Клапан

 

КЛАПАН, содержащий корпус, крышку в виде цилиндрического стакана , обращенную дном в сторону седла и закрепленную жестко относительно корпуса с образованием кольцевой щели между поверхностями корпуса и стакана, в которой с возможностью поступательного движения расположен трубчатый затвор, в стенке которого выполнены продольные сквозные пазы для размещения элементов крепления стакана к корпусу, редуктор, выполненный в виде волновой передачи, содержащей волновод, и шестерню, о тличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости и повьппения надежности, трубчатьм затвор выполнен составным, по меньшей мере из двух частей, соединенных между собой торцами, причем толщина стенки нижней части, взаимодействующей с седлом, равна ширине кольцевой щели, а верхняя часть выполнена с меньшей толпщной стенки, свободно расположена в кольцевой щели с возможностью радиальной деформации относительно торца нижней части, кинематически связана внутренней по (Л верхностью с волноводом,, а наружной - с охватывающей ее шестерней, расположенной на торце корпуса с возможностью вращения относительно своей оси.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш(ЫЫ зс5И Р 16 К 3!/53

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3497891/25-08 (22) 13.08.82 (46) 07.07.84.Бюл. К - 25 (72) В.П.Заварзин и В.Т.Лемберг (53) 621.646(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 478970, кл. F 16 К 31/145, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

У 892095, кл. F 16 К 31/02, 1979 (IIPo TG THII), (54) (57) КЛАПАН, содержащий корпус, крышку в виде цилиндрического стакана, обращенную дном в сторону седла и закрепленную жестко относительно корпуса с образованием кольцевой щели между поверхностями корпуса и стакана, в которой с возможностью поступательного движения расположен трубчатый затвор, в стенке которого выполнены продольные сквозные пазы для размещения элементов крепления стакана к корпусу, редуктор, выполненный в виде волновой передачи, содержащей волновод и шестерню, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения надежности, трубчатый затвор выполнен составным, по меньшей мере из двух частей, соединенных между собой торцами, причем толщина стенки нижней части, взаимодействующей с седлом, равна ширине кольцевой щели, а верхняя часть выполнена с мечьшей толщиной стенки, свободно расположена в кольцевой щели с возможностью радиальной деформации

Л относительно торца нижней части, ки- у нематически связана внутренней поверхностью с волноводом, а наружной — c охватывающей ее шестерней, расположенной на торце корпуса с возможностью вращения относительно Я своей оси.

1101б11

Изобретение относится к промьпнленной арматуре в химической отрасли и вредна начено для установки на трубопроводах в качестве запорного или регулирующего клапана. 5

Известен клапан, в корпусе которого расположен трубчатый запорный орган, а крышка выполнена в виде стакана, расположенного в внутренней полости трубчатого запорного органа 10 дном к седлу в корпусе, жестко закрепленного относительно последнего. стопорными элементами, свободно проходящими через сквозные пазы>выполненные в теле запорного органа (1), 15

Данный клапан характеризуется недостаточной надежностью в работе.

Известен также клапан, содержащий корпус, крышку в виде цилиндрического

20 стакана, обращенную дном в сторону седла и закрепленную жестко относительно корпуса с образованием кольцевой щели между поверхностями корпуса и стакана, в которой с возможностью

2S поступательного движения расположен трубчатый затвор, в стенке которого выполнены продольные сквозные пазы для размещения элементов крепления стакана к корпусу, редуктор, выполненный в виде волновой передачи, содержащий волновод и шестерню (2) .

Недостаток известного клапана заключается в том, что зубчатая волновая передача расположена и эксплуатируется в среде, протекающей через клапан, а именно превышение допустимой концентрации пыли вызывает преждевременный износ волновой передачи и тем самым существенно снижает надежность и долговечность работы клапана.

Цель изобретения — снижение материалоемкости и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в клапане, содержащем кор- 4 пус, крышку в виде цилиндрического стакана, обращенную дном в сторону седла и закрепленную жестко относительно корпуса с образованием кольцевой щели между поверхностями корпу- б са и стакана, в которой с возможностью поступательного, движения расположен трубчатый затвор, в стенке которого выполнены продольные сквозные пазы для размещения элементов крепления ста- 5 кана к корпусу, редуктор, выполненный . в виде волновой передачи, содержащей волновод и шестерн, трубчатый затВор выполнен составным>по меньшей мере из двух частей, соединенных между собой торцами, причем толщина стенки нижней части, взаимодействующей с седлом, равна ширине кольцевой щели, а верхняя часть выпол" нена с меньшей толщиной стенки, свободно расположена в кольцевой щели с возможностью радиальной деформации относительно торца нижней части, кинематически связана внутренней поверхностью с волноводом, а наружной — с охватывающей ее шестерней, расположенной на торце корпуса с возможностью вращения относительно своей оси.

На фиг.1 изображен клапан, поперечный разрез (электродвигатель расположен в полости стакана); на фиг.2 — узел 1 на фиг.1 (электродвигатель расположен вне полости стакана), на фиг.3 — узел Il на фиг.2; на фиг.4 — узел привода без волновой передачи, разрез; на фиг.5 - узел It( на фиг.4, на фиг.б — вид A на фиг.f на фиг.7 — трубчатый затвор в аксонометрии; на фиг.8 — узел fV на фиг.7..

Клапан содержит корпус 1, трубчатый затвор 2, клетку 3 во внутренней полости среднего патрубка корпуса, седло 4, выполненное в нижней части клетки 3. В клетке выполнены также окна д для прохождения среды через корпус 1 клапана. Затвор 2 своей наружной поверхностью скользит по внутренней поверхности клетки 3, которая выполняет функцию направляющей. Внутренней поверхностью затвор 2 скользит по наружной цилиндрической поверхности крышки, которая выполнена в виде цилиндрического стакана 5, обращенного дном к седлу 4 и жестко закрепленного относительно корпуса 1 штифтами б и 7. Штифт 6 выполнен со сквозным осевым отверстием. Клетка 3 уплот-нена относительно корпуса 1 эластичными кольцами 8 круглого сечения, а относительно затвора 2 — эластичным кольцом 9. Стакан 5 уплотнен относительно затвора эластичным кольцом

10 круглого сечения. Трубчатый затвор 2 состоит из нижней части, представляющей собой толстостенный патрубок, который соединен с верхней частью, выполненной в виде тонкостенного полого цилиндра 11 таким образом, что верхняя часть имеет воэможность деформироваться от колес 12

3 11016 волновода 13, соединенного жестко с валом электродвн ателя 14. На наружной поверхности верхней части затвора 2 могут быт» нарезаны как кольцевые канавки, так и винтовые. При вращении волновода 13 верхняя часть затвора 2 деформируется и взаимодействует кольцевыми или винтовыми канавками с винтовой нарезкой на шестерне 15, вращая ее в противоположную 1р сторону. На торцах шестерни 15 выполнены кольцевые канавки, в которых размещены шарики 16.

Штифты 6 и 7 препятствуют вращению верхней части затвора 2,а продоль- 15 ные сквозные пазы b в ее стенке обеспечивают поступательное движение затвора 2 от седла или к седлу 4.

Корпус 1 снабжен крьш кой 17, фланец которой соединен с торцом при помощи крепежа 18. Высота крышки определяется величиной хода 11 затвора 2 от седла 4 в положение "Открыто".

Подводка электрической энергии к электродвигателю осуществляется по проводу 19, который проходит через отверстие в штифте 6.

На фиг.2 изображен фрагмент клапана, его узел привода, где электродвигатель 14 расположен не в полости стакана 5, а выше его, в полости крышки 20, которая выполнена с отверстием C в центральной части для прохождения через него электродвигателя

14. Положение затвора 2 определяется

35 по положению верхней части затвора 2. через сквозный паз с, который вы,полнен вдоль образующих в крышках

17 и 20.

Клапан работает следующим обРазом. 40

При включении электродвигателя 14

11 4 вращение от его вала сообщается волноводу 13, колеса 12 которого деформируют в радиальном направлении тонкостенный полый цилиндр 11 (верхняя часть "..атвора 2), заставляя его взаим действовать прн помощи колЬцевых и винтовых канавок с шестерней 15.

Последняя, вращаясь в противоположную от вращения волновода 13 сторону, преобразует вращательное движение в поступательное движение полого гибкого цилиндра 11 с затвором 2.

При вращении вала электродвигателя 14 в противоположную сторону затвор 2 будет двигаться поступательно также в противоположную сторону от поступательного движения в рассмотренном выше случае.

На фиг.4 и 5 представлен вариант, выполнения привода клапана без волновой передачи. Трубчатый затвор 21 внутренней поверхностью соединен кинематически с колесами 22 при помощи резьбы. На затворе 21 может быть выполнена винтовая нарезка, а на колесах

22 — кольцевые канавки. Вместо электродвигателя 14 может быть установлен мотор-редуктор, Перемещение затвора 21 от седла или к седлу осуществляется следующим образом, Колеса 22, приводимые во вращение от электродвигателя 14, взаимодействуют с винтовой нарезкой на затворе 21, преобразуя вращательное дви- жение колес 22 в постулательное дви" жение затвора 21.

Технико-экономическая эффективность заключается в повышении надежности и снижении материалоемкости предлагаемого клапана.

77 7р

1 Ц, Л

Г

L г

1 6

1101б11

22

1101611

Составитель С.Нестеренко

Техред С; Легеза

Редактор А.Козориз

Корректор С.Шекмар

Подписное

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

Заказ 4741/22 Тираж 913

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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