PL188406B1 - Zawór - Google Patents

Abstract

Zawór w postaci gniazda o przekroju kołowym z uszczelką zamykany zawieradłem kształtem odpowiadającym kształtowi gniazda, osadzonym obrotowo na sworzniu z osią prostopadłą do kierunku przepływu medium, znamienny tym, ze zawieradło (5) ma postać płytki o w przybliżeniu stożkowych ścianach bocznych (7) osadzonej suwliwie jarzmem (8) na sworzniu (4) o zarysie przekroju poprzecznego zbliżonym do prostokąta, którego oś obrotu (a) jest przesunięta względem osi symetrii zaworu, zaś między sworzniem (4) a płytką (5), w gnieździe (8) osadzona jest sprężyna (9).

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór, mający zastosowanie do tłumienia lub odcinania przepływu mediów, szczególnie płynnych, zwłaszcza płynów o znacznej aktywności chemicznej.

W znanych rozwiązaniach zawory mają zawieradła w kształcie wycinków kuli lub innych figur przestrzennych, dla zapewnienia właściwego styku z elementami uszczelniającymi. Są one technologicznie trudne do wykonania, wymagają specjalistycznego oprzyrządowania oraz uszczelek o niewielkim współczynniku rozszczelności cieplnej, odpornych na ścieranie. Zawieradła w postaci płytki osadzonej obrotowo na sworzniu zamocowanym w osi symetrii zaworu, mają ograniczony zakres zastosowania, wynikający z niskiej wartości szczelności granicznej, spowodowanej brakiem właściwego, wzajemnego dopasowania się powierzchni uszczelniających, niskimi naciskami na powierzchnie uszczelniające wynikające wyłącznie z mechanizmu wyłączającego, co jest funkcją szczelności granicznej. W tych zaworach należy stosować również materiały, zarówno metalowe, jak i z tworzyw, o niewielkim współczynniku rozszerzalności cieplnej i odpornych na ścieranie, gdyz cechy te mogą wpływać na powstanie luzów w elementach uszczelniających. Wymagane jest stosowanie zawęzonych tolerancji przy obróbce oraz dobieranie tych elementów parami lub grupami wymiarowymi, czyli podwyższone są wymagania technologiczne. Do otwarcia lub zamknięcia zaworu konieczne jest stosowanie znacznej siły.

Przedstawione poniżej rozwiązanie eliminuje powyzsze wady i niedogodności.

Istota wynalazku, którym jest zawór w postaci gniazda o przekroju kołowym z uszczelką, zamykany zawieradłem kształtem odpowiadającym kształtowi gniazda, osadzonym obrotowo na sworzniu z osią prostopadłą do kierunku przepływu medium, polega na tym, ze zawieradło ma postać płytki o w przybliżeniu stożkowych ścianach, osadzonej suwliwie jarzmem na sworzniu o zarysie przekroju poprzecznego zblizonym do prostokąta, którego oś obrotu jest przesunięta względem osi symetrii zaworu, zaś między sworzniem, a płytką w gnieździe osadzona jest sprężyna.

Dzięki zastosowaniu zaworu według wynalazku, uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe:

• zwiększenie uniwersalności zastosowania zaworu dzięki możliwości usytuowania w gnieździe zaworu uszczelki o niewielkiej podatności sprężystej, odpornej na ścieranie i działanie agresywnych czynników chemicznych • zwiększenie trwałości uszczelnienia ze względu na obniżenie wartości nacisków przy zamykaniu i otwieraniu zaworu • zwiększenie szczelności ze względu na możliwość, dzięki mechanizmowi kompensacyjnemu, płynnego dopasowania się płytki do uszczelki • zwiększenie szczelności dzięki wykorzystaniu siły parcia cieczy na powierzchnię płytki, czyli zwiększenie siły docisku płytki

188 406 • powierzchnie uszczelniające zarówno płytki, jak i uszczelki są łatwe technologicznie do wykonania, ze względu na stozkoidalną powierzchnię, gdzie kąt powierzchni uszczelniającej uszczelki i płyty są identyczne • w procesie obróbki płytki i uszczelki nie wymagane są skomplikowane tchnologie ani skomplikowane obrabiarki, a także stosowanie wąskich zakresów pasowania oraz tolerancji wymiarowych • zmniejszenie siły potrzebnej do otwierania i zamykania zaworu.

Przedmiot wynalazku, w przykładowym wykonaniu uwidoczniono na rysunku, na którym w schematach na fig. 1 przedstawiono zawór w położeniu zamkniętym, natomiast na fig. 2 w położeniu otwartym

Zawór ma korpus 1, z gniazdem 2 o zarysie krawędzi mającym kształt okręgu. W gnieździe 2 osadzona jest uszczelka 3 z materiału o niewielkiej podatności sprężystej, odporna na ścieranie i działanie agresywnych czynników chemicznych. Na sworzniu 4, zamocowanym osią a prostopadle do kierunku przepływu medium, zamocowane jest zawieradło 5. Oś a jest przesunięta względem osi symetrii przewodu 6 o wielkość y. Sworzeń 4 ma zarys przekroju poprzecznego zblizony do prostokąta. Do sworznia 4 poza przewodem zamocowane są mechanizmy sterowania zaworem, nie uwidocznione na rysunku. Zawieradło 5 ma kształt zewnętrzny o zarysie odpowiadającym zarysowi wewnętrznemu uszczelki 3. Ma ono postać płytki, o w przybliżeniu stożkowych ścianach bocznych 7. Zamocowana jest na sworzniu 4 jarzmem 8 tak, ze dzięki szczelinie x możliwe jest przesuwaniu zawieradła 5 w kierunku prostopadłym do osi sworznia 4. W gnieździe 9, między sworzniem 4, a wewnętrzną powierzchnią zawieradła 5 usytuowana jest sprężyna 10.

Zawieradło 5, dzięki szczelinie x oraz sprężynie 10, a także dzięki przesunięciu osi a względem osi symetrii przewodu 6 o wielkość y, wykonuje ruch, którego trajektoria punktu skrajnego, nie pokrywa się z teoretyczną trajektorią ruchu przy obrocie względem punktu lezącego w osi symetrii przewodu 6.

Po ustawieniu zawieradła 5 w strefie uszczelki 3, sprężyna 10 powoduje dokładne osadzenie płytki zawieradła 5 w uszczelce 3 i wstępne, dociśnięcie płytki zawieradła 5 na całej współpracującej powierzchni 7 zawieradła 5 i uszczelki 3 uzyskując tym samym minimalny nacisk na powierzchniach uszczelniających 7 umożliwiający uzyskanie progowej szczelności. Parcie medium na powierzchnię płytki zawieradła 5 powoduje zwiększenie siły dociskającej powierzchnie uszczelniające 7, a tym samym zwiększenie szczelności zaworu do ciśnień ograniczonych wytrzymałością elementów okolicznych zaworu.

188 406

Kierunek przepływu cieczy

II

Fig 1

8 t, 9 5 f

Fig 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Zawór w postaci gniazda o przekroju kołowym z uszczelką zamykany zawieradłem kształtem odpowiadającym kształtowi gniazda, osadzonym obrotowo na sworzniu z osią prostopadłą do kierunku przepływu medium, znamienny tym, ze zawieradło (5) ma postać płytki o w przybliżeniu stożkowych ścianach bocznych (7) osadzonej suwliwie jarzmem (8) na sworzniu (4) o zarysie przekroju poprzecznego zbliżonym do prostokąta, którego oś obrotu (a) jest przesunięta względem osi symetrii zaworu, zaś między sworzniem (4) a płytką (5), w gnieździe (8) osadzona jest sprężyna (9)