PL63805B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.IX.1971 63805 KI 47 g1, 3/06 MKPF16k,3/06 UKD rWspóltwórcy wynalazku: Ernest Próba, Wladyslaw Mironowicz Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Zawór klapowy i Przedmiotem wynalazku jest zawór klapowy do dlawienia lub odcinania strumienia substancji cie¬ klej, zwlaszcza strumienia substancji stanowiacej mieszanine drobnych cial stalych i cieczy.Dotychczas do dlawienia lub odcinania strumie¬ nia mieszaniny drobnych cial stalych i cieczy sto¬ sowano róznego rodzaju zawory na przyklad zasu¬ wy klinowe plaskie z obnizonym wylotem, zasu¬ wy jednoplytowe, klapy zaporowe oraz inne ro¬ dzaje zaworów. Wszystkie te zawory sa umiesz¬ czone w obwodach rurociagów przesylowych lub przy urzadzeniach hydraulicznych, przy czym uru¬ chamiane sa recznie lub mechanicznie.Wymienione zawory do sterowania dlawieniem lub odcinania strumienia cieczy z zawiesina cial stalych maja szereg wspólnych wad. Na przyklad czesc cial stalych zawieszonych w cieczy, wskutek cisnienia czynnika przeplywajacego przez urzadze¬ nie sterujace wciska sie pomiedzy dolegajace do siebie powierzchnie dokladnie obrobione mecha¬ nicznie. Jedna z tych powierzchni jest zawsze nie¬ ruchoma czesc korpusu lub przytwierdzona do niego przylgnia, a druga powierzchnia organu za¬ mykajacego. W zasuwach jest to gniazdo oraz po¬ wierzchnia walcowa otworu przed uszczelnieniem trzpienia, w klapach zaporowych jest to glównie powierzchnia walcowa otworu przed uszczelnieniem osi klapy. Poniewaz opisywane powierzchnie prze¬ mieszczaja sie wzgledem siebie, powoduja wciska¬ nie wzajemne ziarn materialu zawieszonego w 10 20 25 30 cieczy, potegujac tym dzialanie erozyjne, a dodat¬ kowo powoduja wystepowanie tam korozji. W wy¬ niku tego przy dluzszym postoju urzadzenia odci¬ najacego jego rozruch staje sie utrudniony lub wrecz niemozliwy ze wzgledu na zazeranie sie do¬ legajacych powierzchni oraz wzajemna likwacje korozji.Wymienione wady dotycza skojarzen ruchowych natomiast ponad to dochodzi czynnik szczelnosci odcinania strumienia. Wskutek tarcia zawieszo¬ nych w cieczy cial stalych o powierzchnie odcina¬ jace zaworów nastepuje zuzycie tych powierzchni przez erozje, co powoduje w stosunkowo krótkim czasie utrate szczelnosci miedzy powierzchniami dolegajacymi, dotyczy to glównie zasuw. Jezeli chodzi o urzadzenia klapowe, to narzucone wa¬ runki konstrukcyjne nie pozwalaja na spelnienie prawidlowo funkcji odcinania strumienia zanie¬ czyszczonego zawiesinami cial stalych. Takie same zjawiska niszczenia gladzi dolegajacych powierz¬ chni organów zamykajacych maja miejsce w in¬ nych zaworach, uzywanych w obiegach cieczy za¬ nieczyszczonych, co powoduje ich przedwczesne zuzywanie sie i koniecznosc wymiany.Wszystkie dotychczas stosowane rozwiazania kon¬ strukcyjne zaworów sterujacych przeplyw miesza¬ niny cial stalych i cieczy maja opisane wady, które wystepuja z rózna intensywnoscia podczas uzytkowania i sa przyczyna malej sprawnosci tech¬ nicznej urzadzen. Nastepstwem tego sa powazne 6380563805 zaklócenia w róznego rodzaju procesach technolo¬ gicznych, czesto sterowanych automatycznie, w których stosuje sie hydrotransport dla podawania wsadu czy nadawy.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych 5 wad, niedogodnosci i trudnosci eksploatacyjnych przez zastosowanie zaworu o nowej konstrukcji organów zamykajacych, umozliwiajacej niezawod¬ ne sterowanie przeplywem strumienia cieczy za¬ nieczyszczonej oraz zachowanie pelnej szczelnosci 10 zamkniecia, jak równiez uzyskanie trwalosci i sku¬ tecznosci dzialania.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze w kad¬ lubie zamknietym od dolu i od góry pokrywami mocowanymi za pomoca srub do kolnierzy uszczel- 15 nionych elastycznymi pierscieniami jest osadzona przepustnica majaca boczne wkladki uszczelniaja¬ ce. Do przepustnicy zamocowane sa szczelnie dwie slizgowe tarcze zaopatrzone w pierscieniowe grze¬ bienie wgniatajace sie w doszczelniajace nakladki 2o umieszczone pomiedzy elastycznymi pierscieniami w kadlubie i tarczami przepustnicy. Taka kon¬ strukcja powoduje utworzenie pomiedzy grzebie¬ niami przestrzeni pierscieniowych, ograniczonych doszczelniajacymi nakladkami i slizgowymi tar- 25 czarni oraz zapewnia równomierny docisk pomie¬ dzy nakladkami, a slizgowymi pierscieniami co uszczelnia lozyska przepustnicy utworzone przez czopy i tulejki osadzone w pokrywach. W kadlu¬ bie sa równiez osadzone, równolegle do osi prze- 30 pustnicy, dwa sworznie wystajace do wewnatrz poza sciany kadluba swoimi bocznymi powierz¬ chniami obrotowymi, stanowiacymi przylgnie dla ukosnych powierzchni wkladek uszczelniajacych przepustnicy przy odcinaniu przeplywu podczas jej 35 obrotu o kat mniejszy od 90° od polozenia równo¬ leglego do kierunku przeplywu czynnika miedzy króccami przy calkowicie otwartym zaworze.Zalety zaworu wedlug wynalazku w zestawieniu z innymi znanymi zaworami wynikaja z jego od- 40 miennej budowy, która zapewnia niezawodne dzia¬ lanie nawet w najciezszych warunkach pracy, to jest w obiegach cieczy bardzo mocno zanieczysz¬ czonych cialami stalymi lub stanowiacych miesza¬ niny cieczy i cial stalych o duzej koncentracji oraz o intensywnym dzialaniu erozyjnym. Przede wszy¬ stkim zawór z przepustnica dziala jednakowo sprawnie dla obydwu kierunków przeplywu. Na¬ stepnie cechuje go duza szczelnosc i skutecznosc odcinania przeplywu ze wzgledu na liniowe przy- legania stykajacych sie powierzchni zamykajacych kadluba i przepustnicy, co zapewnia duza sile ich wzajemnego docisku.Dzieki elastyczno-sprezystych wlasnosci gumo¬ wych wkladek uszczelniajacych przepustnicy, za- 55 pewnia sie szczelne doleganie powierzchni równiez nieco zuzytych. Natomiast ukosne polozenia stycz¬ ne powierzchni doszczelniajacych gumowych wkla¬ dek uszczelniajacych zapewniaja dluzsza zywot¬ nosc zaworu, poniewaz nawet przy postepujacym eQ zuzywaniu sie dolegajacych powierzchni szczelnosc zamykania zostaje utrzymana poprzez glebsze za¬ ciskanie przepustnicy, to jest przez zwiekszenie kata obrotu az do oporu. Wreszcie czlony zwiera¬ jace w zaworze wedlug wynalazku, to znaczy 65 sworznie kadluba i wkladki uszczelniajace prze¬ pustnicy, sa tak ustawione w zaworze, ze ich po¬ wierzchnie dolegajace sa chronione przed natar¬ ciem strumienia dzialajacego erozyjnie, poniewaz, sworznie przeslaniaja krawedzie kadluba, a gumo¬ we wkladki uszczelniajace tworza przylegajace do nich poduszki nieruchomej cieczy amortyzujace dzialanie strug. Cechy te poteguje dodatkowo moz¬ liwosc wymiany czlonów zamykajacych, tak sworz¬ ni jak tez wkladek uszczelniajacych. Jednoczesnie wartosc eksploatacyjna zaworu podnosi pewnosc dzialania przepustnicy przy calkowicie szczelnym osadzeniu jej lozysk. Poza tym sam zawór otwarty zmniejsza do minimum wartosc oporów hydrau¬ licznych przeplywajacego przezen strumienia cie¬ czy lub mieszaniny. Niewielki natomiast kat otwie¬ rania i zamykania zaworu, oraz nieznaczne sily promieniowe towarzyszace temu dzieki obciazeniu ulatwiaja sterowanie nim, a takze ulatwiaja zme¬ chanizowanie lub zautomatyzowanie tych manipu¬ lacji.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na któAcm fig. 1 przedstawia przekrój poziomy zaworu wzdluz osi przeplywu, a fig. 2 — przekrój poprzeczny wzdluz linii B—B na fig. 1.Zawór wedlug wynalazku sklada sie z cylind¬ rycznego kadluba 1 o osi prostopadlej do kierun¬ ku przeplywu czynnika i z uchylnej, prostokatnej przepustnicy 2 obrotowo osadzonej w osi cylind¬ rycznej przestrzeni kadluba 1. Sam kadlub 1 ma po bokach dwa krócce 3 umieszczone w osi prze¬ plywu i zakonczone kolnierzami 4, które sluza do laczenia zaworu z rurociagiem, a jednoczesnie u góry i u dolu kadlub 1 jest zakonczony kolnierza¬ mi 5, do których sa przymocowane dolna pokrywa 6 i górna pokrywa 7 za pomoca srub 8. Pomiedzy kolnierzami 5, a pokrywami 6 i 7 sa umieszczone elastyczne pierscienie 9 uszczelniajace polaczenia obydwu pokryw 6 i 7 z kadlubem 1. Poza tym we wnetrzu w cylindrycznej scianie kadluba 1 sa osa¬ dzone szczelnie i równolegle do jego osi, ustawione symetrycznie naprzeciw siebie, dwa pasowane sworznie 10 tak, aby do wewnatrz wystawaly ich boczne powierzchnie obrotowe, stanowiace wzdluz tworzacych przylgnie dla ukosnych powierzchni stycznych przepustnicy 2. Natomiast w pokrywach 6 i 7 sa umocowane wspólsrodkowe lozyskowe tu¬ lejki 11, w których jest osadzona przepustnica 2 zaopatrzona u dolu w czop 12 a u góry w czop 13 zakonczony chwytem 14, przy czym czopy 12 i 13 mieszcza sie wewnatrz tulejek 11, a chwyt 14 znajduje sie na zewnatrz pokrywy 7.Przepustnica ? ma nalozone u góry i u dolur scisle dolegajace do niej, dwie slizgowe tarcze 15y których powierzchnie skierowane w strone pokryw 6 i 7 sa zaopatrzone w pierscieniowe grzebienie 16, a pomiedzy pierscieniami 9 i grzebieniami 16 tarcz 15 sa umieszczone doszczelniajace plastyczne na¬ kladki 17. W zlozonym zaworze po przymocowaniu pokryw 6 i 7 srubami 8 naciski wywierane na pierscienie 9 przenosza sie na nakladki 17, co po¬ woduje dociskanie ich do grzebieni 16 tarcz 15 wgniatanie wierzcholków grzebieni 16 w powierz¬ chnie nakladek 17. Utworzone pomiedzy grzebie-63805 niami 16 ograniczone przestrzenie pierscieniowe uszczelniaja lozyska 11 przepustnicy 2 w pokry¬ wach 6 i 7 przed erozyjnym dzialaniem cieczy i zawiesin. Jednoczesnie wystepuje uszczelnienie powierzchni pomiedzy nakladkami 17 a pierscie¬ niami 9 przez równomierny rozklad nacisków.Prostokatna przepustnica 2 ma obydwa boczne sy¬ metryczne skrzydla zakonczone wycieciem 18 w ksztalcie jaskólczego ogona, w którym osadzona jest gumowa wkladka uszczelniajaca 19 o ukos¬ nych powierzchniach przylgowych stykajacych sie ze sworzniami 10 kadluba 1 podczas zamykania zaworu i dlawienia przeplywu.Zawór wedlug wynalazku dziala w sposób na¬ stepujacy. Krócce 3 kadluba 1 kolnierzami 4 sa polaczone z dwóch stron z rurociagiem przesylo¬ wym czynnika. Przy zamknietym zaworze, prze¬ pustnica 2 dolega ukosnymi powierzchniami wkla¬ dek uszczelniajacych 19 do powierzchni bocznych sworzni 10 w kadlubie 1 i przegradza droge prze¬ plywu. Obracanie przepustnicy 2 powoduje odsu¬ niecie wkladek uszczelniajacych 19 od sworzni 10, przy czym wkladki uszczelniajace 19 nie dotykaja powierzchni wewnetrznej kadluba 1, przez co sto¬ pniowo otwieraja sie po obu stronach osi prze¬ pustnicy 2 wolne przekroje przeplywu czynnika.Pelny przekrój przeplywu w zaworze uzyskuje sie przy ustawieniu skrzydel przepustnicy 2 w korpu¬ sie 1 równolegle do osi przeplywu. Odcinanie prze¬ plywu nastepuje przez pokrecenie chwytem 14 przepustnicy 2 w kierunku powrotnym az do ze¬ tkniecia sie wkladek uszczelniajacych 19 ze sworz¬ niami 10. Ze wzgledu na przeciwne oddzialywanie strumienia na skrzydla przepustnicy jest ona od¬ ciazona od naporowego dzialania czynnika hydrau¬ licznego i nie wymaga duzych sil do manipulacji 15 20 30 35 6 nia, wystarczy tylko pokonac opory uszczelnienia ruchowego pomiedzy grzebieniami 16 i nakladka¬ mi 17. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Zawór klapowy do dlawienia lub odcinania stru¬ mienia substancji cieklej, zwlaszcza substancji sta¬ nowiacej mieszanine drobnych cial stalych i cie¬ czy, posiadajacy obrotowa przepustnice zaopatrzo¬ na w uszczelnienie i osadzona obrotowo w osi pro¬ stopadlej do kierunku przeplywu czynnika w cy¬ lindrycznym kadlubie, znamienny tym, ze w ka¬ dlubie (1) zamknietym od dolu i od góry pokry¬ wami (7) i (6) mocowanymi za pomoca srub (8) do kolnierzy (5) uszczelnionych elastycznymi pierscie¬ niami (9) jest osadzona przepustnica (2) majaca boczne wkladki uszczelniajace (19), do której za¬ mocowane sa szczelnie dwie slizgowe tarcze (15) zaopatrzone w pierscieniowe grzebienie (16) wgnia- tajace sie w doszczelniajace nakladki (17) umiesz¬ czone pomiedzy pierscieniami (9) w kadlubie (1) i tarczami (15) przepustnicy (2), tak, aby utworzo¬ ne pomiedzy grzebieniami (16) przestrzenie pier¬ scieniowe ograniczone nakladkami (17) i tarczami (15). uszczelnialy lozyska przepustnicy (2), przy czym w kadlubie (1) osadzone sa równolegle do jego osi dwa sworznie (10) wystajace do wewnatrz poza sciany kadluba (1) swoimi bocznymi po¬ wierzchniami obrotowymi, stanowiacymi przylgnie dla ukosnych powierzchni wkladek uszczelniaja¬ cych (19) przepustnicy (2) przy odcinaniu przeply¬ wu podczas jej obrotu o kat mniejszy od 90° od polozenia równoleglego do kierunku przeplywu miedzy króccami (3) przy calkowicie otwartym zaworze. B-B PL PL