RU2109192C1 - Запорное устройство - Google Patents
Запорное устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2109192C1 RU2109192C1 RU96104934A RU96104934A RU2109192C1 RU 2109192 C1 RU2109192 C1 RU 2109192C1 RU 96104934 A RU96104934 A RU 96104934A RU 96104934 A RU96104934 A RU 96104934A RU 2109192 C1 RU2109192 C1 RU 2109192C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow channel
- axis
- overlapping
- channel
- elements
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
Abstract
Запорное устройство относится к трубопроводной запорной арматуре и предназначено для использования в производстве затворов для регулирования потоков жидкости и газа в системах транспортировки, применяемых в химической, металлургической, строительной и других отраслях промышленности. Запорное устройство содержит корпус с проточным каналом, привод и кинематически связанную с ним группу перекрывающих проточный канал фигурных элементов. Последние установлены с возможностью синхронного поворота в одной плоскости, перпендикулярной оси проточного канала вокруг соответствующих осей. Контур каждого перекрывающего проточный канал элемента включает первый и второй выпуклые дугообразные участки, центр кривизны которых совпадает с осью вращения соответствующего элемента, вогнутый дугообразный участок, пересекающийся с одной стороны с первым выпуклым дугообразным участком под углом и сопряженный с другой стороны вторым выпуклым дугообразным участком, а также замыкающий участок. В корпусе дополнительно установлена вторая группа перекрывающих проточный канал элементов, идентична первой и кинематически связанная с приводом. Перекрывающие проточный канал элементы первой и второй групп подпружинены в осевом направлении относительно корпуса и относительно друг друга. Проекции их осей вращения на плоскость, перпендикулярную оси проточного канала, смещены в угловом направлении относительно друг друга. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к трубопроводной запорной арматуре и может быть использовано при производстве затворов для регулирования потоков жидкости и газа в системах транспортировки, применяемых в химической, металлургической, строительной и других отраслях промышленности.
Из предшествующего уровня техники известно запорное устройство, выполненное в виде ирисовой диафрагмы (см. патент США N 3787022, кл. 251-212, 1974).
Недостатки известного устройства заключаются в том, что оно не обеспечивает полного перекрытия проточного канала, поскольку элементы ирисовой диафрагмы расположены внахлест.
Известно также запорное устройство (см. патент США N 2307273, кл. 251-212, 1943), выбранное авторами в качестве прототипа, которое содержит корпус с проточным каналом, привод и кинематически связанную с ним группу перекрывающих проточный канал элементов, установленных с возможностью синхронного поворота в плоскости, перпендикулярной оси проточного канала и вокруг соответствующих осей, параллельных оси проточного канала и расположенных в вершинах правильного многоугольника. Контур каждого перекрывающего проточный канал элемента включает первый и второй выпуклые дугообразные участки, центр кривизны которых совпадает с осью вращения соответствующего элемента, а также вогнутый дугообразный участок, пересекающийся с одной стороны с первым выпуклым дугообразным участком под углом и сопряженный с другой стороны с вторым выпуклым дугообразным участком, и замыкающий участок, выполненный также дугообразной формы.
Недостаток этого устройства заключается в том, что оно не обеспечивает полного и надежного перекрытия проточного канала вследствие неплотного прилегания торцовых поверхностей смежных элементов, особенно вблизи оси проточного канала.
Задачей изобретения является разработка надежного и конструктивно простого устройства, позволяющего обеспечить в трубопроводах плавное регулирование расходов (в том числе и полное перекрытие) любых потоков текучих сред (гидропульпы, назовые суспензии, жидкие шламы и т.д.).
Технический результат достигается тем, что в запорном устройстве, содержащем корпус с проточным каналом, привод и кинематически связанную с ним группу перекрывающих проточный канал фигурных элементов, установленных с возможностью синхронного поворота в одной плоскости, перпендикулярной оси проточного канала вокруг соответствующих осей, причем контур каждого перекрывающего проточный канал элемента выполнен из первого и второго выпуклых дугообразных участков, центр кривизны которых совпадает с осью вращения соответствующего элемента, вогнутого дугообразного участка, пересекающегося с одной стороны с первым выпуклым дугообразным участком под углом и сопряженного с другой стороны с вторым выпуклым дугообразным участком, и замыкающего участка, согласно изобретению, оно дополнительно снабжено второй группой перекрывающих проточный канал элементов, идентичной первой и кинематически связанной с приводом, при этом перекрывающие проточный канал элементы первой и второй групп подпружинены в осевом направлении относительно корпуса и относительно друг друга, а проекции их осей вращения на плоскость, перпендикулярную оси проточного канала, смещены в угловом направлении относительно друг друга. Кроме того, оси вращения первой и второй групп перекрывающих проточный канал элементов расположены в вершинах правильных многоугольников, причем центры плоскостей симметрии многоугольников смещены относительно оси проточного канала.
Такое выполнение запорного устройства позволяет осуществить, даже при значительных перепадах давления, полное и надежное перекрытие проточного канала за счет повышенной прочности и жесткости рабочего органа, обеспеченных несовпадением стыков первой и второй групп перекрывающих элементов, а также осуществить тонкое регулирование расхода текучих сред на начальной стадии открытия затвора.
Кроме того, изготовление запорного устройства упрощено, поскольку не требуется высокая точность, а взаимное перекрытие групп перекрывающих элементов также положительно влияет на герметичность закрытого запорного устройства.
На фиг. 1 изображено запорное устройство, продольный разрез;
на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - отдельный перекрывающий проточный канал элемент;
на фиг. 4 - вариант выполнения запорного устройства, продольный разрез;
на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4.
на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - отдельный перекрывающий проточный канал элемент;
на фиг. 4 - вариант выполнения запорного устройства, продольный разрез;
на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4.
Запорное устройство содержит корпус 1 с проточным каналом 2, первую и вторую группы элементов соответственно 3 и 4, перекрывающих проточный канал 2, первую шестерню 5 с внутренним зубчатым венцом, вторую зубчатую шестерню 6 с внутренним зубчатым венцом, которые кинематически связаны с приводом (на чертеже условно не показано). Элементы 3 и 4 снабжены соответственно зубчатыми сегментами 7 и 8, которые находятся в зацеплении соответственно с шестернями 5 и 6. Элементы 3 и 4 установлены с возможностью поворота вокруг соответствующих осей 9 и 10. Оси 9 и 10 расположены в вершинах правильных n-сторонних многоугольников, лежащих в плоскостях симметрии, при этом центры симметрии 11 и 12 этих плоскостей в варианте выполнения расположены на прямой, проходящей через ось 13 проточного канала 2, и смещены относительно этой прямой на одну и ту же величину, а биссектрисы углов правильных многоугольников попарно параллельны между собой; величина смещения Δ составляет:
,
где
R0 - максимально допустимый радиус проточного канала 2.
,
где
R0 - максимально допустимый радиус проточного канала 2.
В предпочтительном варианте выполнения центры симметрии обеих групп элементов лежат на одной оси, расположенной асимметрично и параллельно оси проточного канала, при этом проекции осей вращения обеих групп элементов на плоскость, перпендикулярную оси проточного канала, не совпадают, т.е. обе группы элементов смещены относительно друг друга в угловом направлении. Элементы 3 и 4 расположены вплотную друг к другу и подпружинены относительно корпуса 1 с помощью кольцевых элементов 14, в которых выполнены гофрообразующие кольцевые проточки 15 и 16. Кольцевые элементы 14 отделены от полости прототочного канала посредством кольцевых защитных втулок 17, а от элементов 3 и 4 - уплотнительными кольцами. Обе группы перекрывающих элементов 3 и 4 могут быть расположены с угловым смещением по отношению друг к другу. Контур элементов 3 и 4 (фиг. 3) включает первый 18 и второй 19 выпуклые дугообразные участки, центры кривизны которых совпадают с осями вращения соответственно 9 и 10, вогнутый дугообразный участок 20, который пересекается с первым 18 выпуклым дугообразным участком в точке 21 и под углом (где n - число элементов в группе) сопряжен в точке 22 с вторым выпуклым дугообразным участком 19 и замыкающий участок 23, форма которого зависит только от размеров полости в корпусе 1.
Радиусы дугообразных участков контура элемента 3 и 4 и их длина должны удовлетворять следующим соотношениям:
,
где
R'1 - радиус кривизны первого выпуклого дугообразного участка 18;
R''1 - радиус кривизны второго выпуклого дугообразного участка 20;
R2 - радиус кривизны второго выпуклого дугообразного участка 19;
R3 - длина хорды первого 18 выпуклого и вогнутого 20 дугообразных участков;
n - число сторон многоугольников.
,
где
R'1 - радиус кривизны первого выпуклого дугообразного участка 18;
R''1 - радиус кривизны второго выпуклого дугообразного участка 20;
R2 - радиус кривизны второго выпуклого дугообразного участка 19;
R3 - длина хорды первого 18 выпуклого и вогнутого 20 дугообразных участков;
n - число сторон многоугольников.
Запорное устройство работает следующим образом.
При возникновении необходимости в уменьшении проточного канала 2 с помощью привода (ручного, электромеханического и т.п.) осуществляется поворот шестерен 5 и 6. При повороте шестерен 5 и 6 происходит одновременный и идентичный поворот соответственно элементов 3 и 4 вокруг соответствующих им осей 9 и 10, поскольку зубчатые сегменты 7 и 8 находятся в зацеплении соответственно с зубцами шестерен 5 и 6. В процессе поворота элементов 3 и 4 происходит их плавное одновременное сближение, при этом не происходит касание торцевых поверхностей смежных элементов каждой группы вплоть до момента смыкания элементов. Вследствие этого даже при наличии в потоке твердых частиц не происходит заклинивание элементов 3 и 4. Полное перекрытие проточного канала 2 обеспечивается за счет того, что стыки между элементами 3 смещены относительно стыков элементов 4. Практически число элементов 3 и 4 ограничено с одной стороны минимально возможным числом сторон многоугольника, а именно n 3, при этом верхним пределом для n является число 5, поскольку при n = 6 сторона многоугольника равна R1; практически сторона многоугольника должна равняться R1 + R2, так как при n 6 R2 = 0.
Запорное устройство может быть применено для работы с текучими средами с механическими включениями, при этом с его помощью можно осуществить тонкое регулирование расхода текучих сред на начальной стадии открытия запорного устройства. Кроме того, не требуется высокая точность изготовления, поскольку в закрытом состоянии его герметичность дополнительно обеспечивается взаимным перекрытием стыков обеих групп перекрывающих элементов.
Claims (2)
1. Запорное устройство, содержащее корпус с проточным каналом, привод и кинематически связанную с ним группу перекрывающих проточный канал фигурных элементов, установленных с возможностью синхронного поворота в одной плоскости, перпендикулярной оси проточного канала вокруг соответствующих осей, причем контур каждого перекрывающего проточный канал элемента выполнен из первого и второго выпуклых дугообразных участков, центр кривизны которых совпадает с осью вращения соответствующего элемента, вогнутого дугообразного участка, пересекающегося с одной стороны с первым выпуклым дугообразным участком под углом и сопряженного с другой стороны вторым выпуклым дугообразным участком, и замыкающего участка, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено второй группой перекрывающих проточный канал элементов, идентичной первой и кинематически связанной с приводом, при этом перекрывающие проточный канал элементы первой и второй групп подпружинены в осевом направлении относительно корпуса и относительно друг друга, а проекции их осей вращения на плоскость, перпендикулярную оси проточного канала, смещены в угловом направлении относительно друг друга.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси вращения первой и второй групп перекрывающих проточный канал элементов расположены в вершинах правильных многоугольников, причем центры плоскостей симметрии многоугольников смещены относительно оси проточного канала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96104934A RU2109192C1 (ru) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | Запорное устройство |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96104934A RU2109192C1 (ru) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | Запорное устройство |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2109192C1 true RU2109192C1 (ru) | 1998-04-20 |
RU96104934A RU96104934A (ru) | 1998-06-20 |
Family
ID=20178039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96104934A RU2109192C1 (ru) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | Запорное устройство |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2109192C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2075889A3 (de) * | 2007-12-29 | 2011-04-13 | Merten GmbH & Co. KG | Elektrisches Installationsgerät |
RU2575537C2 (ru) * | 2010-12-06 | 2016-02-20 | МИБ ИТАЛЬЯНА С.п.А. | Контрольный клапан для разъединяемого соединительного узла для гибких труб |
CN105370970A (zh) * | 2014-08-07 | 2016-03-02 | 基尔.P.丹尼斯 | 用于调节压力和控制流体流动的滑阀 |
EP3477165A1 (fr) * | 2017-10-30 | 2019-05-01 | Aereco | Vanne de régulation à iris et train epicycloïdal |
RU190450U1 (ru) * | 2018-09-26 | 2019-07-01 | Александр Иванович Андреев | Запорное устройство |
RU2714031C1 (ru) * | 2019-05-07 | 2020-02-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (ФГАОУ ВО СФУ) | Штуцерное устройство для управления потоком рабочего агента |
CN111828664A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-27 | 浙江富春江水电设备有限公司 | 一种便于水力过渡和控制的贯流式水轮机用截流阀门 |
-
1996
- 1996-03-21 RU RU96104934A patent/RU2109192C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2075889A3 (de) * | 2007-12-29 | 2011-04-13 | Merten GmbH & Co. KG | Elektrisches Installationsgerät |
RU2575537C2 (ru) * | 2010-12-06 | 2016-02-20 | МИБ ИТАЛЬЯНА С.п.А. | Контрольный клапан для разъединяемого соединительного узла для гибких труб |
RU2575539C2 (ru) * | 2010-12-06 | 2016-02-20 | МИБ ИТАЛЬЯНА С.п.А. | Устройство для автоматического закрытия контрольных клапанов в разъединяемых соединительных узлах для гибких труб |
CN105370970A (zh) * | 2014-08-07 | 2016-03-02 | 基尔.P.丹尼斯 | 用于调节压力和控制流体流动的滑阀 |
CN105370970B (zh) * | 2014-08-07 | 2019-03-12 | 克拉克工业工程公司 | 用于调节压力和控制流体流动的滑阀 |
FR3073031A1 (fr) * | 2017-10-30 | 2019-05-03 | Aereco | Vanne a iris epicycloidale |
EP3477165A1 (fr) * | 2017-10-30 | 2019-05-01 | Aereco | Vanne de régulation à iris et train epicycloïdal |
RU2771561C2 (ru) * | 2017-10-30 | 2022-05-05 | Аэреко | Регулирующий ирисовый клапан с эпициклоидной зубчатой передачей |
RU190450U1 (ru) * | 2018-09-26 | 2019-07-01 | Александр Иванович Андреев | Запорное устройство |
RU2714031C1 (ru) * | 2019-05-07 | 2020-02-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (ФГАОУ ВО СФУ) | Штуцерное устройство для управления потоком рабочего агента |
CN111828664A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-27 | 浙江富春江水电设备有限公司 | 一种便于水力过渡和控制的贯流式水轮机用截流阀门 |
CN111828664B (zh) * | 2020-06-24 | 2021-12-17 | 浙江富春江水电设备有限公司 | 一种便于水力过渡和控制的贯流式水轮机用截流阀门 |
RU2774003C1 (ru) * | 2021-11-26 | 2022-06-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Устройство для управления потоком рабочего агента |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1150219A (en) | Butterfly valve with an improved obturation device | |
AU610543B2 (en) | Butterfly valve | |
US20170175903A1 (en) | Shutter valve | |
RU2109192C1 (ru) | Запорное устройство | |
US8839817B2 (en) | Valve with dual rotation valve member | |
EP0575868A1 (en) | Ball valve having replaceable seals under full service pressure | |
KR20030038418A (ko) | 두개 파이프의 탈착 가능한 결합을 위한 신속 연결부 | |
RU2226632C2 (ru) | Способ изготовления шарового крана | |
JPH0221075A (ja) | ボール弁 | |
KR100853305B1 (ko) | 유체 이송 시스템의 두 파이프 섹션의 연결 및 분리 장치 | |
US11143312B2 (en) | Eccentric rotary valve | |
EP0063857A1 (en) | Multi-component valve which can be assembled in a straight line or in an elbow configuration | |
EP3039293B1 (en) | A fluid cylinder | |
SU1218932A3 (ru) | Запорное устройство | |
US5305988A (en) | Valves having involute sealing surfaces | |
US4832078A (en) | Quick-action valve | |
EP0447023B1 (en) | Dry-break pipe coupling | |
US4580603A (en) | Shutoff valve with a flap member | |
US7648120B1 (en) | Compliant iris flow control system | |
CA1224453A (en) | Fabricated ball valve | |
RU160733U1 (ru) | Затвор обратный поворотный | |
EP1411282B1 (en) | Ball valve with a rotable seal | |
US4683906A (en) | Trunnion type ball valve | |
EP0308554A1 (en) | Improved valve | |
JPS5926833B2 (ja) | カバ−を本体上に固定する装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110322 |