SU1116982A3 - Запорное устройство - Google Patents

Abstract

1. ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее трубчатый корпус с проходным каналом и расположенный в нем запорный орган, выполненный в виде заслонки, установленной на по воротной оси, перпендикул рной оси канапа, с возможностью взаимодействи  с седпом и снабженной уплотнитепьным элементом, контактируюищм с седлом по линии герметичности, отличающеес  тем, что, с целью повышени  долговечности и уменьшени  мощности привода, лини  герметичности образована множеством точек, кажда  из которых  вл етс  точкой пересечени  касательной к окружности с центром, совпадаю1ЦИМ с рсью вращени  заслонки, и радиусом, равным рассто нию от оси вращени  до линии герметичности, с ппоскостью, касательной к поверхности седла.

Description

2.Устройство по п. 1, о т л и ч аю ще е с  тем, что касательн наклонена к плоскости под углом 20-30.

3.Устройство по п. 1, о т л и ч а 10 щ е е с.   тем,- что профиль линии герметичности в сечепии плоскостьюд проход щей через ось проходного канала перпендикул рно поворотной оси заслонки, образован плавным сопр жением пр молинейного и выпукло-вогнутого участков.

4.Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е СЯ тем, что крайние

982

точки профил  расположею 1 на одной линии с точкой пересечени  оси вращени  заслонки и оси проходного канала.

5.Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что поверхность заслонки, на которой закреплен уплотнительный элемент, выполнена выпуклой.

6.Устройство по п. 5, о т л и Мающеес  тем, что выпукла  поверхность заслонки выполнена в виде части цилиндрической поверхности

с образующей, параллельной поворотной оси заслонки.

Изобретение относитс  к арматуростроению . Известно запорное устройство, в трубчатом корпусе которого на поворо ной оси, перпендикул рной оси канала , установлена запорна  заслонка, снабженна  уплотнительным элементом контактирующим с седлом ij. В известном устройстве герметичность в закрытом положении обеспечиваетс  благодар  наличию относительно большого радиальрого выступа на уплотнительном элемента, взаимодействующего с опорной поверхностью седла, что приводит к повышенному трению в положении, близком к положе нию закрыти  и, следовательно, к зна чительному износу уплотнени  и к уве личению усили , необходимого дл  поворота заслонки. Цель изобретени  - повьппение долговечности и уменьшение мощноети .привода. Дл  достижени  указанной цели в запорном устройстве, содержащем труб чатый корпус с проходным каналом и расположенный в нем запорный орган, выполненный в виде заслонки, установ ленной на поворотной оси, перпендйкул рной оси канала, с возможностью взаимодействи  с седлом и снабженной уплотнитепьным элементом, контактиру щим с седлом по линии герметичности последн   образована множеством точек , кажда  из которых  вл етс  точкой пересечени  касательной к окружности с центром, совпадающим с осью врал(ени  заслонки, и радиусом, равным рассто нию от оси вращени  до лиции герметичности, с плоскостью, касательной к поверхности седла. Касательна  наклонена к плоскости под углом 20-30. Профиль линии герметичности в сечении плоскостью, проход щей через ось проходного канала перпендикул рно поворотной оси заслонки, образован плавным сопр жением пр молинейного и выпукло-вогнутого участков . Крайние точки профил  расположены на одной линии с точкой пересечени  оси вращени  заслонки и оси проходного каналаi Поверхность заслонки, на которой закреплен уллотнитепьньй элемент, выполнена выпуклой. Выпукла  поверхность заслонки выполнена в виде части цилиндрической поверхности с образующей, параллельной поворотной оси заслонки. Такое выполнение обеспечивает до|Стижение герметичности по всему периметру заслонки путем простого сжати  или постепенного прижати  уплотнени  . На фиг. I изображено запорное устройство в закрытом положении, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в открытом положении; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - запорный орган; на фиг. 5 - запорный орган и . седло в положении частичного открыти ; на фиг. 6 - запорный орган.

3

разрез; иа фиг, 7 - вид Б на фиг,6; на фиг, 8 - уплотнительный элемент в свободном состо нии,в момент входа в контакт с седлом; на фиг, 9 то же,в сжатом состо нии,в полностью закрытом положении; на фиг, 10 вариант эксцентричной установки запорного органа, позвол ющий исползовать устройство в качестве обратного клапана,

В корпусе I предпагаемого запорного устройства, снабженном присоединительными фланцами 2, выполнена цилиндрическа  полость 3 и образовано седпо 4 с двум  боковыми поверхност ми 5 и 6, имеющими различный наклон. Поверхности 5 и 6 пересекаютс  по ребру 7, образующему петлю неправильной формы вокруг оси X - X проходного канала. Запорный орган 8 посажен на шпонке на оси 9 поворота с осьюУ-У, перпендикул рной оси X -X и пересекающей ее в точке О, Ось 9 св зана с приводом. Запорный орган 8 имеет одну плоскую поверхность 10, одну выпуклую поверхность II и две выпуклые, замокающие объем запорного органа боковые поверхности 12, через которые проходит ось 9 запорного органа.

По всей периферии выпуклой поверхности 1I проходит уплотнительный элемент 13, выполненный из эластомера и представл Еощий собой выступ на оболочке 14, который покрыт весь запорный орган 8, Поперечное сечение уплотнительного элемента 13 имеет форму треугольника с вершиной 15, лежащей на линии герметичности уплотнительного элемента по которой происходит контакт запорного органа с седлом. .i

При закрытом положении устройств седпо 4 и запорный орган 8 имеют общую плоскость симметрии &, перпендикул рную оси Y -V и проход щую через осьХ -X проходного канала.

По всему периметру канапа,т,е, в любой точке Г линии герметичности, ппоскость Д , касательна  к поверхности герметичности или седлу, образует острый угол оС посто нной величины с касательной к окружности радиусом R и осьюУ-У, проход щей через точку Г (Фиг.8),

Профиль запорного органа включает в себ  располо;и нные последовательно часть J6 I п,1 молинейную или {Слегка вогнутую, ак.онно отход щую

169824

)т плоской поверхности 10 (фиг.2), расширенную часть 17, со скругленной вершиной 18 и вогнутую часть 19, Крайние точки профил , наиболее удале1г5 ные от оси Y -У, могут быть расположены на одной линии с точкой пересечени  оси вращени  и оси проходного канала либо быть смещенными в ту или иную сторону от нее параллель10 но оси )( -X,

Поверхность 11 запорного органа 8, противолежаща  плоской поверхности 10, представл ет собой цилиндрическую выпуклую поверхность, обра15 зующа  которой параллельна оси поворота Y-V, но может иметь и вогнутую форму (фиг,6 и 71 с образующей, перпендикул рной оси Y-V, В обоих случа х запорный орган имеет аэро0 или гидродинамический профиль в положении полного открыти  и, следовательно , оказывает минимальное сопротивление прохождению потока.

На фиг, 8 и 9 изображена работа 5 уплотнени ,В каждой точке уплотнительный элемент входит в контакт с седлом 5 своей вершиной, продолжение вращени  запорного органа 8 вызывает сжатие уплотнительного элемента с Q деформацией эластомера, но при полном отсутствии скольжени  или трени .

Угол oi. выбираетс  в зависимости от оптимальной величины деформации

уплотнительного элемента, т,е, величины , необходимой и достаточной по всему периметру запорного органа :и поверхности седпа дл  обеспе;чени  герметичности в закрытом по ложении запорного органа при определенном рабочем давлении. -На практике можно прин ть угол ОС посто нной величины пор дка 20-30, допуска  . измене1ш  его величины на несколь5 ко градусов в ту или иную сторону в некоторых точках линии герметичности с целью см гчени  изменений изгиба поверхности 5 седаа, В зависимости от выбора величины угла

0 оС. (строго посто нной по всему периметру заслонки и седла или слегка измен ющейс ) выпуклость профил  запорного органа может быть больше или меньше.

Ввиду отсутстви  трени  или скольжени  закрытие устройства осуществл етс  с минимальным износом гер-

51116982«

метизирующего уплотнени  во врем  лагаемого запорного устройства и последовательных перемещений заслон-позвол ет использовать привод мен1,

ки, что повьшает долговечность пред-шей мощности.

г

фиг.5

Фиг. 6

14

Фцг.В

IS

(риг, 7

Г

Фиг.З

.

п:5гт I

ut. W

Claims (6)

1. ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее трубчатый корпус с проходным каналом и расположенный в нем запорный орган, выполненный в виде заслонки, установленной на по воротной оси, перпендикулярной оси канала, с возможностью взаимодействия с седлом и снабженной уплотнительным элементом, контактирующим с седлом по линии герметичности, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности и уменьшения мощности привода, линия герметичности' образована множеством точек, каждая из которых является точкой пересечения касательной к окружности с центром, совпадающим с рсью вращения заслонки, и радиусом, равным расстоянию от оси вращения до линии герметичности, с плоскостью,касательной к поверхности седла.

iOui.f

1 116982

2. Устройство по π. 1, о т л и - ч аю гд е е с я тем, что касательная наклонена к плоскости под углом 20-30°.

3. Устройство по п. ^отличающееся тем,- что профиль линии герметичности в сечении плоскостью., проходящей через ось проходного канала перпендикулярно поворотной оси заслонки, образован плавным сопряжением прямолинейного и · выпукло-вогнутого участков.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что крайние точки профиля расположены на одной линии с точкой пересечения оси вращения заслонки и оси проходного канала.

5. Устройство по п. ^отличающееся тем, что поверхность заслонки, на которой закреплен уплотнительный элемент, выполнена выпуклой

6. Устройство по п. 5, о т л и мающееся тем, что выпуклая поверхность заслонки выполнена в виде части цилиндрической поверхности с образующей, параллельной' поворотной оси заслонки.