RU26623U1 - Клапан запорный - Google Patents

Description

2002114411

nniiiiiiiippliieii

г о ff г t 1

Полезная модель клапана занорного относится к трубопроводной арматуре, служит для открытия и/или полного перекрытия участка трубопровода, по которому проходит рабочая среда, может быть использована в разных технологических линиях и промышленных установках.

Известна конструкция клапана запорного производства Котельниковского арматурного завода (Россия) 1. Клапан с ручным управлением содержит корпус с угловым расположением входного и выходного патрубков, седло, запирающий элемент с уплотнительным элементом, соединенный со штоком, который имеет возможность выполнять вращательно-поступательное движение с помощью закрепленной на нем рукоятки (маховика). Подвижное уплотнение штока относительно- внешней среды осуществляется несколькими витками набивки, размещенной в сальниковой камере и зажатой сальниковой гайкой.

Недостатками этой конструкции являются:

-недостаточная герметичность по щтоку в месте его уплотнения сальниковой набивкой, которая возрастает по мере увеличения физического износа, что делает невозможным применение такого клапана для токсичных, радиоактивных и других опасных сред;

-повышенное гидравлическое сопротивление, вызванное тем, что оси штока и патрубков расположены под прямым углом, что затрудняет проход рабочей среды по проточной части клапана, рабочая среда претерпевает два поворота направления во время прохода через клапан;

-необходимость приложения значительных усилий во время открытия и закрытия клапана в связи с имеющим место большим трением в месте уплотнения штока.

В качестве прототипа принят запорный клапан производства АО «Знамя Труда 2, изображенный на фиг. 1. ЬСлапан содержит соосно расположенные патрубки, запирающий элемент с уплотнительным элементом, соединённый с резьбовым штоком, который вместе с резьбовой втулкой, на которой закреплён маховик, образуют ходовую пару «винт-гайка (резьбовая втулка зазапорный

F16k

Пономаренко Н. Г. Назаренко А. А. Тимофеев В. А. фиксирована от поступательиого движения и может совершать только вращение, а шток, будучи

t

зафиксированным от вращательного движения, может перемещаться только возвратнопоступательно). Таким образом, при вращении маховика запирающий орган вместе со штоком, перемещаясь возвратно-поступательно, открьшает или закрывает клапан. Уплотнение штока относительно внешней среды осуществлено металлическим сильфоном, одним концом приваренным к штоку, а другим к втулке.

Выполненные соосными входной и выходной патрубки несколько улучщают гидравлику клапана, однако эффект от этого невелик из-за того, что рабочая среда проходя через проточную часть клапана совершает два поворота направления на 90. Встреча потока рабочей среды с запирающим органом под прямым углом делает невозможным использование клапана на средах, содержащих взвешенные твёрдые частицы, которые, прилипая к ушютнительному элементу, снижают герметичность клапана. Это является основным недостатком данной конструкции.

Кроме того, использование в качестве опоры для резьбовой втулки подшипника скольжения, позволяя значительно снизить трение по сравнению с сальниковым уплотнением в радиальном направлении, практически не снижает его осевую составляющую.

Задачей заявленной конструкции является улучшение технических характеристик, повышение надёжности и расширение области применения клапана за счет уменьшения усилия сопротивления при перемещении щтока и повышения точности установки запорного элемента, путём максимально возможного приближения направляющей пггока к запорному элементу, использования новых конструктивных элементов клапана и новой конструкции крышки.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что клапан запорный, содержащий корпус с соосно расположенными входным и выходным патрубками, крышку, втулку, сопряжёпную с крышкой, узел преобразования вращательпого движения в возвратнопоступательное перемещение, состоящий из резьбовой втулки с рукояткой, щтока и его направляющей, запирающий элемент, взаимодействующий с седлом, которые образуют запирающий узел, и сильфон, причём запирающий узел установлен под острым углом к оси расположения патрубков, снабжён, по меньшей мере, двумя, износостойкими кольцевыми наплавками, обеспечивающими уплотнение по типу острая кромка по конусу, выполненными одна - в кольцевой проточке седла, а вторая - в запирающем элементе, снабжён стаканом с кольцевым упором, аксиальным подшипником качения, установленным в стакане, и указателем положения запирающего элемента - «открыто - «закрыто, взаимодействующим с пробкой, закреплённой в резьбовой втулке, при этом стакан посредством резьбового соединения установлен в корпусе, а кольцевым упором воздействует на крышку, сопряжённую с втулкой, которая расположена в кольцевой проточке корпуса, и в которой закреплён сильфон, направляющая штока выполнена в крышке, установлена в полости сильфона и приближена к седлу, а указатель положения выполнен в виде шпильки, закреплённой в штоке, которая имеет метки положения, причём в направляющей жест2 ко установлено кольцо с прорезью для шнонки, обеспечнвающей поступательное направленное

перемещение штока, резьбовая втулка закреплена в стакане посредством установочной втулки, а положение метки относительно внешней кромки пробки отображает положение запорного элемента.

Общие с прототипом существенные признаки: корпус с соосно расположенными входным и выходным патрубками, крышка, втулка, сопряжённая с крышкой, узел преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное перемещение, состоящий из резьбовой втулки с рукояткой, штока и его направляющей, запирающий элемент, взаимодействующий с седлом, которые образуют запирающий узел, и сильфон.

Существенные отличительные признаки заявляемого клапана, обеспечивающие достижение ожидаемого результата, следующие:

-клапан снабжён стаканом с кольцевым упором,

-клапан снабжён аксиальйым подшипником качения, установленным в стакане,

-клапан снабжён указателем положения запирающего элемента - «открыто - сакрыто, взаимодействующим с пробкой,

-пробка закреплена в резьбовой втулке,

-стакан посредством резьбового соединения установлен в корпусе,

стакан кольцевым упором воздействует на крышку, сопряжённую с втулкой,

-втулка расположена в кольцевой проточке корпуса, в крышке закреплён сильфон,

-направляющая штока выполнена в крышке, направляющая щтока установлена в полости сильфона,

-направляющая штока максимально возможно приближена к седлу, указатель положения выполнен в виде шпильки,

шпилька завфегшена в штоке,

-шпилька имеет метки положения,

-в направляющей жёстко установлено кольцо с прорезью для цшонки,

-прорезь обеспечивает поступательное направленное перемещение штока, резьбовая втулка закреплена в стакане посредством установочной втулки,

-положение метки относительно внешней кромки пробки отображает положение запорного элемента.

Существенные отличительные признаки технического рещения, которое заявляется, вместе с общими с прототипом признаками обеспечивают достижение технического результата, а именно: -улучшение технических характеристик: снижение гидравлического сопротивления проточной части клапана, за счёт расположения оси штока под острым углом к расположению оси патрубков; уменьшение усилия сопротивления, необходимого для управления («открьгго - «закрыто)

3

клапаном при перемещении штока, за счёт использования аксиального подшипника и повышения точности установки запорного элемента, за счёт максимально возможного приближения направляющей штока к запирающему элементу,

-повышение надёжности за счёт применения новых конструктивных элементов и повышения точности установки запорного элемента,

-расширение области применения клапана за счет применения указателя положения запирающего элемента и повышения точности установки запирающего элемента;На фиг. 1 представлена конструкция прототипа, на фиг. 2 представлена конструкция клапана, который заявляется.

Кл1шан запорный состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, верхняя часть корпуса клапана выполнена под острым углом к оси патрубков 2, 3, втулки 4, крышки 5 с направляющей 6, узла преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, состоящего из резьбовой втулки 7 с,рукояткой 8 и направляющей 6, выполненной, заодно с крьппкой 5 штока 9, шпонки 10, установленной в пазе (не показан) в штоке 9, стакана 11с кольцевым упором 12, запирающего узла, состоящего из запирающего элемента 13 и седла 14, и сильфопа 15. Втулка резьбовая 7 установлена в стакане 11 посредством бурта (не обозначен), неплотно сжата посредством аксиального подшипника 16 и установочной втулки 17, сопряжена наружной стороной с направляющей 6, выполненной заодно с крышкой 5, вращается в ней, и соединена внутренней стороной с помощью резьбового соединения со штоком 9. Втулка 4 установлена в кольцевой проточке (не обозначена) корпуса 1, винтами жёстко соединена с крышкой 5. Крьппка 5 посредством кольцевого упора 12 стакана 11 прижата к корпусу 1.

Уплотнительный узел выполнен в виде металлического сильфона 15, один конец которого герметично (путем нриваривания) соединен со штоком 9, а второй (приварен) - с втулкой 4. Запирающий узел снабжён, по меньшей мере, двумя износостойкими кольцевыми наплавками 16 и 17, которые обеспечивают уплотнение по типу острая кромка по конусу и выполнены одна - в кольцевой проточке запирающего элемента 13 , а вторая - в кольцевой проточке седла 14. Клапан снабжён указателем положения запирающего элемента «открыто - «закрыто, состоящим из шпильки 18 и меток 19 и 20, выполненных на шпильке 18. Положение запирающего элемента 13 относительно седла 14 фиксируется визуально по положению какой-либо из меток 19 и/или 20 относительно края пробки 21.

Таким образом, втулка резьбовая 7, будучи зафиксированной своим буртом (не обозначен), может осуществлять только вращательное движение, а шток 9, будучи зафиксированным шпонкой, может осуществлять (при вращении маховика с втулкой резьбовой 7) только возвратнопоступательное движение. То есть, втулка резьбовая 7 и шток 9 составляют ходовую пару «винтгайка.

1

Работа клапана осуществляется следующим образом: при вращении рукоятки 8, закрепленной на втулке резьбовой 7, щток 9 совершает возвратно-поступательное перемещение. Тем самым обеспечивая открывание или закрытие клапана с помощью запирающего элемента 13, который взаимодействует с седлом 14, не скручивая при этом металлический сильфон 15. Установленная в штоке 9 шпилька 18 своим перемещением относительно края пробки 21 посредством меток 19 и 20 даёт визуальную информацию о состоянии расположения запирающего элемента 13 клапана (аакрыго или «открыто).

Заявленный клапан запорный может применяться как для опасных для жизни человека радиоактивных и токсичных рабочих сред, так и для обычных и других рабочих сред. Кроме варианта с ручным управлением возможна модификация под дистанционное управление, 5 равление от электропривода и др.

Заявитель: ГП «Кие вское ЦКБА

Патентный поверенный/у /А. А. Назаренко

Claims (1)

1. Клапан запорный, содержащий корпус с соосно расположенными входным и выходным патрубками, крышку, втулку, сопряженную с крышкой, узел преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное перемещение, состоящий из резьбовой втулки с рукояткой, штока и его направляющей, запирающий элемент, взаимодействующий с седлом, которые образуют запирающий узел, и сильфон, причем запирающий узел установлен под острым углом к оси расположения патрубков, снабжен, по меньшей мере, двумя износостойкими кольцевыми наплавками, обеспечивающими уплотнение по типу острая кромка по конусу, выполненными одна - в кольцевой проточке седла, а вторая - в запирающем элементе, отличающийся тем, что клапан снабжен стаканом с кольцевым упором, аксиальным подшипником качения, установленным в стакане, и указателем положения запирающего элемента - "открыто" - "закрыто", взаимодействующим с пробкой, закрепленной в резьбовой втулке, при этом стакан посредством резьбового соединения установлен в корпусе, а кольцевым упором воздействует на крышку, сопряженную с втулкой, которая расположена в кольцевой проточке корпуса, и в которой закреплен сильфон, направляющая штока выполнена в крышке, установлена в полости сильфона и приближена к седлу, а указатель положения выполнен в виде шпильки, закрепленной в штоке, которая имеет метки положения, причем в направляющей жестко установлено кольцо с прорезями для шпонки, обеспечивающими поступательное направленное перемещение штока, резьбовая втулка закреплена в стакане посредством установочной втулки, а положение метки относительно внешней кромки пробки отображает положение запорного элемента.