Запорное устройство

 

Использование: в объектах газовой и химической промышленности в системах высокого давления агрессивных и ядовитых сред. Сущность изобретения: цилиндрический корпус имеет на внутренней поверхности выточки под уплотнителычые кольца и впускной и выпускной штуцеры. Конический клапан со штоком размещен над впускным штуцером. Через осевое отверстие дополнительного клапана пропущен шток конического клапана. Дополнительный клапан перекрывает выпускной штуцер и выполнен в виде золотника с соосной цангой на его нижнем торце Цанга выполнена с кольцевым выступом на внутренней поверхности и кольцевым упором в нижней части. Втулка с продольными каналами надета на цангу с зазором относительно золотника и контактирует с кольцевым упором цанги. На внутренней поверхности корпуса выполнен выступ. Приводной элемент выполнен в виде ходового винта, нижний торец которого связан с золотником с возможностью взаи ГЗА , модеиствия с верхним торцбм штока, выполненного с дисковым упором в нижней части. Упор взаимодействует с выступом на корпусе. Утолщение штока взаимодействует с кольцевым выступом на внутренней поверхности цанги Уплотнительные кольца размещены в корпусе над и под выпускным штуцером 1 ил (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С КИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

У)

К АВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4779858/29 (22) 08,01.90 (46) 30.07.92. Бюл. М 28 (71) Саратовский филиал СКБ Научно-производственного объединения "Союзгаэавтоматика" (72) А.А; Фильченков (56) Заявка ЕПВ М 0205627, кл. F 16.К 1/44, 1986. (54) ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование: в объектах газовой и химической промышленности в системах высокого давления агрессивных и ядовитых сред. Сущность изобретения: цилиндрический корпус имеет на внутренней поверхности выточки пбд уплотнительные кольца и впускной и выпускной штуцеры. Конический клапан со штоком размещен над впускным штуцером, Через осевое отверстие дополнительного клапана пропущен шток коничеИзобретение относится к арматуростроению, а более конкретно к пневмогидравлическим запорным устройствам, и может быть использовано на объектах газовой и химической промышленности в системах высокого давления агрессивных и ядовитых сред.

Известно запорное устройство, содержащее корпус с двумя затворами, смонтированными на одном шпинделе-штоке; уплотнительный элемент помещен в выточке шпинделя-штока (заявка йг 4756517/29 от 9.11.89). В процессе эксплуатации воз- можно выдавливание уплотнения в зазор между сопрягаемыми деталями, в результате чего вероятны надрезы уплотнительного элемента и, как следствие, сокращение сро,, БЦ,, 1751569 А1

>s F 16 К 3/28, Е 02 С 1/04 ского клапана. Дополнительный клапан перекрывает выпускной штуцер и выполнен в виде золотника с соосной цангой на его нижнем торце. Цанга выполнена с кольцевым выступом на внутренней поверхности и кольцевым упором в нижней части. Втулка с продольными каналами надета на цангу с зазором относительно золотника и контактирует с кольцевым упором цанги. На внутренней поверхности корпуса выполнен выступ. Приводной элемент выполнен в виде ходового винта, -нижний торец которого связан с золотником с возможностью взаимодействия с верхйим торцем штока. Bblполненного с дисковым упором в нижней части. Упор взаимодействует с выступом на корпусе. Утолщение штока взаимодействует с кольцевым выступом на внутренней поверхности цанги. Уплотнительные кольца размещены в корпусе над и под выпускным штуцером. 1 ил.

° Ъ ка службы клапана, снижение его надежности, Известно устройство с двумя затворами (Л и приводными механизмами. описанными в заявке ЕПВ (EP) N 0205627, кл. F 16 К 1/44, (Я

1986. Известное устройство ненадежно из- Ос, эа слабой заделки уплотнительных элементов, что в условиях высоких давлений приводит к выбросу уплотнения потоком среды и нарушению герметичности клапана.

Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения защиты уплотнительного кольца от механического повреждения.

Указанная цель достигается тем, что в известном запорном устройстве. содержащем .цилиндрический корпус с выточками

1751569 под уплотнительные кольца на внутренней которых осуществляется в первом — металповерхйости и"с впускным и выпускным лом по металлу, во втором — при помощи штуцерами, прйводной элемент, кониче- эластичного кольца. ский клапан со штоком, размещенный над Для открытия клапана рукоятку 16 вравпускным штуцером, и дополнительный 5 щают против часовой стрелки, при этом в клапан с осевым отверстием, через которое результате взаимодействия ходового винта пропущен шток конического клапана, до- 12 и гайки 13 поршень эолотникового затвополнительный клапан установлен с возмож- ра смещается вверх, цанга 9 золотника 8. ностью перекрытия выпускного штуцера и перемещает вверх втулку 6 и конический выполнен в виде золотника с соосной цан- 10 клапан 3, флюид с входа проходит в полость гой на его нижнем торце, выполненной с .А. Далее золотник 8 и втулка 6, двигаясь кольцевым выступом на внутренней повер- вверх, проходят своим стыком- микрозазохности и кольцевым упором в нижней части, ром мимо уплотнительного элемента 10 (см. и втулкой с продольными каналами, наде.- фиг.2). Это движение обеих деталей вверх той на цангу с зазором относительно золот- 15 будет происходить до тех пор, пока кониченика и контактирующей с кольцевым ский клапан 3 своим дисковым упором 4 не упором цанги, на внутренней поверхности коснется торца 17 проточки корпуса 1. B корпуса выполнен выступ, приводной эле- этом случае конический клапан 3 остановитмент выполнен в виде ходового винта, ниж- ся, золотник 8 золотникового затвора будет ний торец которого связан с золотником с 20 продолжать свое движение вверх, так как возможностью взаимодействия с верхним кольцевое утолщение 5 штока конического торцом штока, выполненного с дисковым клапана 3 выходит из зацепления с внутренупором в нижней части, взаимодействую- ним выступом цанги 9, и лепестки цанги 9 в щим с выступом на корпусе, и утолщением, силу своей упругости сойдутся внутрь, в ревзаимодействующим с кольцевым выступом 25 зультате чего произойдет ее рэсцепление с .на внутренней поверхности цанги, а уплот- втулкой 6, после чего последняя остановитнительные кольца размещены в корпусе над ся, ранее пройдя своим верхним торцом упи под выпускным штуцером, лотнение 10. Золотник 8 движется вверх до

На чертеже иэобра>кен разрез предла- тех пор, пока нижний его торец не пройдет гаемого клапана в закрытом положении. 30 выходное отверстие В в корпусе 1, пропуКлапан включает корпус 1, входной шту- ская флюид на выход. Клапан открыт; флюид

0 цер с клапанным седлом 2, конический кла- с входа поступает в полость А и по каналам пан 3, имеющий дисковый упор 4 и 7 в отверстие В на выход. утолщение 5 на штоке, золотниковый .за- Рабочий ход на закрытие клапана осутвор, содержащий втулку 6 с каналами 7 для 35 ществляется следующим образом; прохода флюида, золотник 8, имеющий цан- При вращении рукоятки 16 по часовой гу 9, уплотнительные кольца 10,11. Привод стрелке ходовой винт12 ввинчивается в гайклапанэ осуществляется при помощи меха- ку 13 и перемещает золотник 8 конического низма, имею цего ходовой винт 12, гайку 13, клапана вниз до соприкосновения с верхкрышку 14, гайку 15, рукоятку 16. Проточка 40 ним торцом втулки 6, корпуса 1 имеет торец 17, имеются также . После этого обе эти детали движутся полости А, В, выходное отверстие В. вниз и проходят своим микроэазором мимо

Клапан работает следующим образом, уплотнительного кольца 10, как показано на

B закрытом положении (показано на черте- фиг.2. В этот момент эластичное кольцо же) конический клапан 3 контактирует с сед- 45 струей флюида из микрозазора отжимается лом 2; и газ с входа не может пойасть в от края микрозазора, что предохраняет его полость А, одновременно поршень золотни- от порезов или вырывания, После прохода кового затвора занимает такое положение, стыка между деталями 6 и 8 эолотниковый что уплотнение 10 находится выше нижнего затвор вступил в работу, флюид на выход края золотника 8 (выше технологического 50 поступать не может, так как отверстие В зазора), а уплотнение 11 — ниже верхнего корпуса 1 отсекается уплотнениями l0 и 11 торца золотника 8 золотникового затвора. от полостей А и Б.

Таким образом, имеющийся в полости А Придальнейшем вращении рукоятки16 флюид ни снизу по каналам 7, ни сверху из вниз перемещаются втулка 6, золотник 8 и полости Б(где он гложет скапливаться через 55 конический клапан 3. После того как конус неуплотняемый зазор штока конического . клапана 3 сядет на седло 2, детали 6 и 8 еще клапана 3 в золотнике 8) не может попасть продолжаютдвигаться вниздотех пор, пока на выход. Таким образом, в данном положе- . стержень клапана 3 не упрется своим верхнии протечки флюида в клапане предотврэ- ним концом в нижний торец ходового винта щаются двумя затворами, уплотнение в 12, после этого клапан 3 придавливают к

1751569 седлу 2 до степени герметизации. При этом несколько раньше утолщение 5 штока клапана 3 войдет в цангу 9, и ее лепестки войдут в зацепление с нижним торцом втулки 6, С этого момента золотник 8, втулка 6 и стержень затвора 3 сблокированы между собой, в результате чего микрозазор междудеталями 8 и.7 практически отсутствует, Теоретическая проработка и опытная проверка макета клапана показали, что заявляемая конструкция клапана обеспечивает более надежное перекрытие потока при одновременном обеспечении защиты уплотнительного эластичного элемента от разрушения или вырыва и процессе эксплуатации, обеспечивается полная герметичность отключения трубопровода.

Формула изобретения

Запорное устройство, содержащее цилиндрический корпус с выточками под уплотнительные кольца на внутренней поверхности и с впускным и выпускным штуцерами, приводной элемент, конический клапан со штоком, размещенный над впускным штуцером, и дополнительный клапан с дсевым отверстием, через которое пропущен шток конического клапана, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет обеспечения защиты уп5 лотнительного кольца от механического повреждения, дополнительный клапан установлен с возможностью перекрытия выпускного штуцера и выполнен в виде золотника с соосной цангой на его нижнем торце, 10 выполненной с кольцевым выступом на внутренней поверхности и кольцевым упором в нижней части, и втулкой с продольными каналами, надетой на цангу с зазором относительно золотника и контактирующей

15 с кольцевым упором цанги, на внутренней поверхности корпуса выполнен выступ, приводной элемент выполнен в виде ходового винта, нижний торец которого связан с золотником с возможностью вэаимодейст20 вия с верхним торцом штока, выполненного с дисковым упором в нижней части, взаимодействующим с выступом на корпусе, и утолщением, взаимодействующим с кольцевым выступом на внутренней поверхности

25 цанги, а уплотнительные кольца размещены в корпусе над и под выпускным штуцером.