Запорное устройство

 

ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с размер1енггым в нем запорным органом, механизм подъема, поршень которого соединен посредством штока с запорным органом, и спусковой механизм, отличающееся тем, что,с целью повыпшния быстродействия , спусковой механизм вьтолнен в виде шлицевого стакана и шлицевой втулки, установленных с возможностью взаимодействия между собой, . причем стакан неподвюкно закреплен на штоке поршня, а втулка установлена на поршне и снабжена приводом ее поворота относительно своей оси. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

М

З 511 F 16 К 31/1 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOlVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3560174/25-08 (22) 31.01.83 (46) 23,05.84. Бюл. N - 19 (72) А.Л.Белоусов, А.Л.Отрошко и В.Л.Шульгин (71) Краматорский научно †исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (53) 621.646(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 748074, кл. F 16 К 1/12, 1978, 2. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. M., "Наука", 1981, т.УП, с, 285, рис.3737 (прототип).

„SU„„1093860 А (54)(57) ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с размешенпым в нем запорным органом, механизм подьема, поршень которого соединен посредством штока с запорным органом, и спусковой механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения быстро- действия, спусковой механизм выполнен в виде шлицевого стакана и шлицевой втулки, установленных с возможностью взаимодействия между собой, причем стакан неподвижно закреплен на штоке поршня, а втулка установлена на поршне и снабжена приводом ее поворота относительно своей оси.

1 1093860 2

Изобретение относится к запорной арматуре и может быть использовано н системах управления быстропротекающими технологическими процессами, Известен запорный клапан типа "нор-5 мально закрыт", содержащий эапорный орган со штоком, взаимодействующий с гидропневмоприводом, выполненным в виде размещенного в корпусе с отверстием для подвода управляющей сре- 10 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.l.

Запорное устройство содержит корпус 1, в котором установлено седло

2, взаимодействующее с запорным органом 3, связанным ro штоком 4. В запорном органе 3 выполнено центральное отверстие 5, взаимодействующее с иглой 6.Кроме того, запорное устройство содержит механизм подъема, ды подпружиненного поршня, связанного корпус 7 которого имеет каналы .8 и 9 со штоком запорного органа. Корпус (фиг ° 1,2) для подвода управляющего привода снабжен дополнительным от- давления. В корпусе 7 размещены порнерстием для подвода управляющей шень 10 (фиг. 1) силового цилиндра, сРеды а между штоком и поршнем !5 который подпружинен пружиной ll сиустановлена вставка с присоединитель- ловые возвратные пружины !2 и спусным элементом для закрепления штока коное устройство 13 состоящее из запорного органа и двумя посадочными шлиценого стакана 14, связанного со, поверхностями для поршня Il !. штоком 4, и крьнпки 15, шлиценой нтулНедостатком этой конструкции яв- 20 ки 16, соединенной посредством кольляются сравнительно низкое быстро- ца 1 7 с поршнем 10 с Boçìoæíoñòûî действие закрытия клапана, зависящее от поворота вокруг оси и взаимодействуюскорости опорожнения поршневой полости щеи при помощи рычага 18 и пальца силового цилиндра, а также невозмож- 19 с плунжером 20 (фиг.2) дополниность его использования при больших 25 тельного привода 21, содержащего такрасходах и высоких давлениях. же пружину 22 и крышку 23.

Наиболее близким к изобретению Шпицы 24 стакана и шлицы 25 нтулпо технической сущности является ки имеют скругленные взаимодейстную-устройство, содержащее запорный ор- щие кромки 26 и 27, запорный орган ган, выполненный в виде золотника и 3О 3 имеет каналы 28, соединяющие поснабженный механизмом его перемеще- лости 29 и 30 между собой. Уплотняюния, поршень которого соединен по- щие элементы Зl разделяют полости 29 средством штока с запорным органом, и 32. Канал соединен с поршневой поа также спусковой механизм, выпол- лостью 33, ненный в виде подпружиненного порш- 3, Устройство работает следующим orj35 ня с клиновидным пальцем t 2 3. разом.

В исходном положении клапан закрыт

Недостатками йзвестного устройства под едящие каналы 8 и 9 соединены являются низкое быстродействие и не- « сливом. Подается управляющее удобство эксплуатации при больших 4„ давление чар э канала 9 под плу аб 20 и д плунжер ра очих давлениях. О, который, перемещаясь, сжимает

Цель изобретения — повышение бы- пружину 22 и поворачивает шли ает шлицевую стродействия. втулку 16 при помощи пальца !9 и рыУказанная цель достигается тем, чага 18 вокруг ее оси при эт при этом шлицы что в запорном устройтсве, содержащем 4 24 и 25 Фиг.З устанавливаются друг корпус с размещенным в нем запорным против друга. Спусковое устройство органом, механизм подъема, поршень l3 взведено. которого соединен посредством штока После подачи упраляющего данлес запорным органом, и спусковой меха- ния через канал 8 в поршневую полость низм, осл дний выполнен н виде шли- 5О ЗЗ (фиг.l) происходит подъем поршня цевого стакана и шлицевой втулки, 10 со шлицевой втулкой 16, шлицевого установленных с возможностью взаимо- стакана 14 со штоком 4 и запорным и запорным ордействия между собой, причем стакан ганом 3, при этом силовые возвратные неподвижно закреплен на штоке поршня, пружины сжимаются. Клапан открыт. а втулка установлена на поршне и Для быстрого эапирания клапана

55 снабжена приводом ее поворота отно- каналы 8 и 9 соединяют со слив м со сливом сительно своей оси. при этом пружина 22 перемещая плунНа фиг.! представлено запорное жер 20, поворачивает шлиценую втулустройство, общий нид, на фиг. 2 ку 16 вокруг оси и выводит ее шлнцы

1п9386О

25 из-под шлицов 24, взаимодействующие кромки которых 26 и 27 (Аиг.3) с целью ускорения срабатывания спускового устройства скруглены. Стакан

14 освобождается, и под действием возвратных пружин 12 эапорный орган

3 быстро садится в седло 2.

При опускании запорного органа 3 жидкость иэ отводящей полости 32 (фиг.1) свободно перетекает через

10 центральное отверстие 5, полость 30 и каналы 28 в надклапанную полость

?9, что способствует быстрому его опусканию.

Для исключения разрушения запорно15

ro органа 3 и седла 2 клапана в результате их соударения центральное отверстие 5 в конце хода запорного органа 3 постепенно перекрывается иглой 6, образуя дросселирующую щель переменного сечения, препятствующую свободному перетеканию жидкости из полости 32 в полость 29, в результате значительная часть накопленной ки25 нетической энергии гасится и клапан мягко садится в седло. При этом время закрытия клапана увеличивается несущественно и составляет около 0,02е, Одновременно с быстрым опусканием запорного органа 3 происходит сравнительно медленное опускание поршня

10 под действием пружины 1 ?., так как время его опускания зависит от скорости опорожнения поршневой полости 33 через канал 8 ° После посадки поршня 10 на место запорное устройство снова готово к работе. Причем выполнение запорного органа 3 уравновешенным позволяет применить силовой привод сравнительно небольшой мощности и обеспечивает запирание потока жидкости как в прямом, так и в обратном направлении. В качестве уплотняющих элементов 31, разделяющих полости 29 и 32, могут быть использованы поршневые кольпа. Запорное устройство обладает высоким быстродействием закрытия (0,0? с) и может быть использовано при управлении потоками жидкости высокой энергоемкости.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается н повышении его быстродействия, что позволяет при использовании его в качестве аварийного клапана в насосно-аккумуляторных станциях уменьшить аварийный объем рабочей жидкости в аккумуляторах и, как следствие, их количество.

10938бО

1093ЕЬ0

2/ б-б

Фиг. 3

Составитель С.Тархов

Редактор О.Бугир Техред:С,Мигунова Корректор A.Òÿñêo

Заказ 3400/30 Тираж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и откритий

113035, Москва, Ж-35, Рауяская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4