Поворотный герметичный затвор

 

Изобретение относится к арматуростроению и м.б. использовано в вакуумной технике, пневматике и гидравлике. Цель изобретения - повышение надежности поворотного герметичного затвора за счет уменьшения усилий на пластину (П) при по / вороте. Поворотная пробка 3 выполнена в виде тела вращения с проходным отверстием 4. На внешней поверхности пробки параллельно оси вращения выполнен паз 6. размеры к-рого больше сечения проходного канала 2 корпуса 1. Запорная П 7 с уплотнительной прокладкой выполнена из жесткого упругого материала симметричной криволинейной формы и установлена в пазу 6 выпуклостью в направлении, противоположном оси 5. Глубина паза 6 выполнена больше высоты прогиба П7, к-рая имеет переменную толщину, уменьшающуюся от центра к краям. Механизм для перемещения П 7 выполнен в виде цилиндрических пальцев с клиновидным участком на торце. Пальцы симметрично установлены в отверстиях , выполненных на торцах пробки 3 с возможностью возвратно-поступательного и врэщательнбго движения. 3 з.п.ф-лы, 6 ил. ё ч ч 2 СЛ XI g

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 К 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

Г1О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А4 7 ос

®

Qt

«4

О

15 (21) 4284253/29 (22) 16.06.87 (46) 30.04.91, Бюл. М 16 (71) Институт тепло- и массообмена им.А, В.Л ыкова (72) Е.И,Широков и С.В.Шушков (53) 621.646 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 811032, кл. F 16 К5/06, 1981.

Патент США й. 1985449, кл, 251 — 163, 1934. (54) ПОВОРОТНЫЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ 3АТВОР (57) Изобретение относится к арматуростроению и м.б. использовано в вакуумной технике, пневматике и гидравлике. Цель изобретения — повышение надежности поворотного герметичного затвора за счет уменьшения усилий на пластину(П) при по„„5lJ „„1645704 А1 вороте. Поворотная пробка 3 выполнена в виде тела вращения с проходным отверстием 4. На внешней поверхности пробки параллельно оси вращения выполнен паз 6, размеры к-рого больше сечения проходного канала 2 корпуса 1. Запорная П 7 с уплотнительной прокладкой выполнена из жесткого упругого материала Симметричной криволинейной формы и установлена в пазу

6 выпуклостью в направлении, противоположном оси 5. Глубина паза 6 выполнена больше высоты прогиба П/, к-рая имеет пе- ременную толщину, уменьшающуюся от центра к краям, Механизм для перемещения П 7 выполнен в виде цилиндрических пальцев с клиновидным участком на торце.

Пальцы симметрично установлены в отверстиях, выполненных на торцах пробки 3 с возможностью возвратно-поступательного и вращательнЬго движения. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

1645704

< см Sl

32E b(jl +4Н ) Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в вакуумной технике, пневматике и гидравлике.

Целью изобретения является повышение надежности работы затвора за счет уменьшения усилий на пластину при повороте.

На фиг, 1 изображен поворотный герметичный затвор в разрезе (штриховой линией представлена пластина в отжатом ненагруженном состоянии); на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел! на фиг. 1 в положении уплотнена; на фиг. 4- то же, что и на фиг.3 в положении отжато: на фиг. 5 — то же, что и на фиг. 3 в положении защепление пластины; на фиг. 6 — то же, что и на фиг. 3 в положении фиксация пластины.

Поворотный герметичный затвор содержит корпус 1 с проходным каналом 2, поворотную пробку 3, выполненную в виде тела вращения с проходным отверстием 4. На внешней поверхности поворотной пробки 3 параллельно оси вращения 5 выполнен паз

6, в котором размещена пластина 7 с уплотнительной прокладкой 8.

Пластина 7 выполнена иэ жесткого упругого материала, например пружинной стали, имеющей симметричную криволинейную форму в ненагруженном состоянии, и установлена в пазу 6 выпуклостью в направлении, противоположном оси вращения 5 пробки 3. Размеры паза 6 больше сечения проходного канала 2 корпуса 1, а

его глубина выполнена больше высоты прогиба пластины 7. Пластина выполнена переменной толщины h, уменьшающейся от ее центра к краям.

Механизм для перемещения пластины выполнен в виде цилиндрических пальцев 9 с клиновидным торцом 10, участком

2 на конце, симметрично установленных в выполненных на торцах 11 пробки 3 отверстиях 12 с воэможностью возвратнопоступательного и вращательного движения. Клиновидный торец 10 каждого пальца

9 размещен в полости 13 паза 6. Высота клиновидного торца выполнена больше минимальной разницы между глубиной паза 6 и толщиной пластины 7.

Полость 13 паза 6, ограниченная пластиной 7, в закрытом положении затвора связана посредством соосных отверстий 14. выполненных в пробке 3 и корпусе 1 с перепускным устройством 15 газа.

Герметизация пробки 3 в корпусе 1 и пальцев 9 в теле пробки 3 обеспечивается уплотнениями 16. Для поступательного перемещения и фиксации пальцев 9 служат винты 17.

Устройство работает следующим обра30М. В исходном положении пласт :>Ipj 7 сдавлена с краев пальцами 9.

Так как пластина выполнена из жесткого упругого материала, например пружиной стали, то она способна при небольшой толщине передавать значительное усилие от краев к центру, подобно рессоре или арочной конструкции. Это достигается расположением пластины в пазу 6 выпуклостью в сторону от оси вращения 5 пробки 3. Тогда при нажатии на края пластины поднимается и средняя ее часть за счет упругости и обеспечивается равномерное поджатие уплотнительной прокладки 8 к корпусу.

Толщина равномерной пластины может быть вычислена по зависимости где о,„- потребное напряжение смятия уплотнительной прокладки;

S — площадь прокладки;

I,b,1 — длина, ширина и прогиб пластины;

Н вЂ” толщина края пластины;

Š— модуль упругости материала пластины.

Выполнение пластины осредненной толщиной от центра к краям позволяет при точном расчете дополнительно снизить весогабариты затвора.

Для открытия поворотного затвора необходимо открыть перепускное устройство

15 газа, Через сквозные отверстия 14, проходящие через корпус 1 пробки 3 s полость

13 паза 6, происходит эффективное выравнивание давления на пластине. Возвратным движением пальцев 9 пластина освобождается и отжимается за счет собственной упругости, еще больше снижая перепад давления (фиг, 3,4). Во избежание трения уплотнительной прокладки 8 о корпус 1 во время поворота пробки 3 пальцы 9 поворачиваются на 180 вокруг своей оси, зацепляют и фиксируют пластину (фиг. 5 и 6).

В ненагруженном состоянии пластика 7 свободно размещается в пазу 6 пробки 3, так как глубина паза выполнена больше высоты прогиба пластины, что также позволяет избежать при повороте пробки трения уплотнительной прокладки о корпус. Пробка проворачивается ка 90 до совмещения ее проходного отверстия 4 с каналом 2 корпуса, затвор открывается.

Выполнение механизма перемещения пластины в виде цилиндрических пальцев 9 с клиновидным торцом 10 позволяет симметрично прижимать концы плас ины к уп1645704

1, лотняемой поверхности корпуса, Надежное поджатие гарантируется геометрическим условием, что высота клиновидного торца

10 пальцев 9 превышает разницу между глубиной паза б и толщиной пластины 7. Возвратно-поступательным и вращательным движением пальцев 9 осуществляется прижатие, отжатие и фиксация пластины.

Формула изобретения i, Поворотный герметичный затвор, содержащий корпус с проходным каналом, поворотную пробку, выполненную в виде тела вращения с проходным отверстием, на внешней поверхности которой параллельно оси вращения выполнен паэ, размеры которого больше сечения проходного канала. запорную пластину с уплотнительной прокладкой, размещенной в пазу, и механизм для перемещения пластины, о T Il и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, запорная пластина выполнена иэ жесткого упругого материала симметричной криволинейной формы и установлена в пазу выпуклостью в направлении, противоположном оси вращения пробки, а глубина паза пробки выполнена больше высоты прогиба пластины, 2. Затвор по и 1, отличающийся тем, что пластина выполнена переменной

5 толщины, уменьшающейся от центра к краям, 3. Затвор по и 1, отличающийся тем, что на торцах пробки выполнены отверстия. а механизм для перемещения пласти10 ны выполнен в виде цилиндрических пальцев с клиновидным участком на торцовом конце, симметрично установленных в отверстиях на торцах пробки с воэможно- . стью возвратно-поступательно о и враща15 тельного движения, причем клиновидный участок каждого пальца размещен в полости паза, а высота клиновидного у иастка выполнена боль ие минимальной разницы между глубиной паза и толшиной пластины.

20 4. За, -вор по п.1, отличающийся

1ем, ч1о о«снабжен перепускчым устройством, а в корпусе и пробке выполнены отверстия с возможностью сообщения ограниченной пластиной полости паза с пере

25 пускным устройством.

1645704

9 12

Фиг. д

g I

Составитель А,Бирюкова

Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Редактор Л.Народная

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1551 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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