SU1258332A3 - Задвижка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области арматуростроени . Целью изобретени   вл етс  снижение габаритов и повышение надежности за счет расположени  направл ющих поверхностей внутри периметра герметизации и снижени  изгибающих усилий, воздействующих на запорный орган..С этой целью направл ющие поверхности запорного органа 6 снабжены напраап ющи- ми поверхност ми 20 U-образной формы , обращенной открытым концом в сторону привода 7, а закрытым - в сторону внутренней поверхности корпуса 1. На корпусе 1 выполнены контактирующие с направл юпигми поверхност ми 20 запорного органа 6 направл ющие поверхности С-образной формы, обращенной закрытым концом в сторону привода 7, расположенные между внутренней поверхностью корпуса 1 и поверхностью седел 5. 1 з.п, ф-лы, 16 ил. СО СП иг.)

Description

Из.обретение относитс  к арматуростроению .

Целью изобретени   вл етс  сниже ние габаритов и повьшение надежное™ ти за счет расположени  направл ю- щих поверхностей внутри периметра герметизации как на седле, так и на .запорном органе, а также за счет того, что запорный орган направл етс  в закрытом положении с двух сто- ррн экваториальной плоскости, где действуют результирующие усили , создаваемые давлением рабочей среды на пов.ерхность запорного органа со стороны входного патрубка, что в свою очередь значительно снижает изгибающие усили , воздействующие на запорный орган. Кроме того, обеспечиваетс  непрерывное направление запорного органа при его открытии.

На фиг. 1 показана задвижка, продольны разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - задвижка, поперечгада разрез; на фиг. 4 - вариант выполнени  задвижки , продольный разрез; на фиг. 5 - то же, разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - то .же, поперечный разрез; на фиг. 7 - то же, направл юща  поверхность корпуса задвижки; на фиг. 8-10 - вариант выполнени  запорного органа; на фиг. П - разрез В-В на фиг. 10; на фиг. 12 - то же, .другой вариант выполнени  на фиг. 13-16 - положени  запорного органа между-закрытием и открытием .

Задвюкка имеет трубчатый литой корпус I Т-образной формы-с входным 2 и выходным 3 патрубками с горизонтальной осью Х-Х. На корпусе 1 имеетс  трубчата  коробка 4 с вертикальной осью Y-Y. Обозначим Р поперечную плоскость симметрии корпуса, .содержащую ось Y-Y возвратно-поступательного движени  запорного органа и перпендикул рную оси Х-Х; Q - плоскость симметрии или меридиональную плоскость, образованную ос ми X-X Kt Y-Y; R - экваториальную плоскость , т.е. горизонтальную плоскост содержащую ось Х-Х и перпендикул рную оси вращени  Y-Y,

Входной патрубок 2 имеет внутрен нюю впускную полость А с осью Х-Х различной формы, например цилиндрическую с круглым сечением. Коробка .4.имеет внутреннюю полость В с осью

5

0

5

Y-Y посто нного почти эллиптического сечени . Полость В выходит радиаль- но в полость А, где она удлин етс  опорной поверхностью седла 5. Опорна  поверхность седла 5, котора  принимает меридиональную Q и поперечную Р плоскости как плоскости симметрии и средн   лини  которой определ ет линию герметизации корпуса 1, находитс  над экваториальной ппоскостью R в двух плоскост х с пр молинейным следом, сход щихс  вблизи оси Х-Х. Под экваториальной плоскостью R опорна  поверхность седла 5 образована развивающимис  кривыми винтовыми поверхност ми, имеющими форму свода или перевернутой и, вершина которой находитс  вблизи оси X-X, и совпадающими со стенкой впускной полости А на нижнем участке напротив выхода коробки 4 во впускную полость А.

Дл  перекрыти  седла 5 предназначен запорный орган 6, совершающий вертикальные возвратно-поступаль- ные движени  по оси Y-Y и управл е- мый штоком привода 7 оси Y-Y, взаимодействующей с регулировочной гайкой, котора  заключена в коробке 8, предусмотренной; в верхней части запорного органа 6. Как и корпус 1, запорный орган 6 содержит в качестве плоскостей симметрии плоскости Рир. Запорный орган 6 может быть выjj-полнен . например, из серого чугуна, чугуна с шаровидными включени ми Графита , стали, латуни, бронзы, пластмассы любым подход щим способом (прецизионным литьем, штамповкой, обработкой и т,д.).В данном случае запорный орган 6 полностью обре- зинен и имеет конфигурацию диска, перпендикул рного оси Х-Х и подогнанного к размерам впускной полости

j А и форме седла 5. Нижн   часть этого  вл етс  полуцилиндрической, а диск приподн т над клином 9, ребро которого горизонтально и перпендикул рно оси Х-Х.

50 Лини  герметизации на корпусе 1 и запорном органе 6 образует двойную петлю, перекрещивающуюс  в двух iдиаметрально противоположных точках, расположенных на уровне экваториапь55 иой плоскости R. Эти две перекрещивающиес  петли располагаютс  над экваториальной п.поскостыо R в двух сход щихс  плоскост х и проецируютс 

0

40

на меридиональную плоскость Q по клину , вершина которого близка к оси Х-Х. Под экваториальной плоскостью R обе петли проецируютс  на меридиональную плоскость Q по своду или пер вернутой и с вершиной, расположенной вблизи оси Х-Х, и совпадают в их части со стенкой впускной полости А. На запорном органе 6 лини  герметизации выражаетс  через гребень 10 набивочного шнура И с треугольным сечением, который образует выступ резинового покрыти  шнура П запорного органа 6.

В верхней части поверхность герметизации седла 5 ориентирована в поперечном направлении по отношению к . оси X-X. От экваториальной плоскости R эта поверхность герметизации развертываетс  постепенно вниз винтовым кручением до совпадени  с впускной йолостьюг А. Направление шнура И запорного органа 6 развертываетс  так, чтобы его гребень 10 всегда был повернут к седлу.

Обе линии герметизации седла 5 и запорного органа 6 теоретически одинаковы и совпадают в положении закрыти  задвижки, однако из-за допусков на обработку это условие идеально не выполн етс . Поэтому дл  учиты- вани  допусков на обработку и обеспечени  герметичности целесообразно, чтобы опорна  поверхность седла 5 имела в экваториальной зоне с двух сторон оси Х-Х две лыски или плоскосрезанные вершины 12, тогда как шнур 11 запорного органа 6 имеет короткие пр мые экваториальные сечени  13 св зи с боковой вертикальной проекцией (фиг.I), предназначенные дл  наложени  на лыски или плоскосрезанные вершины 12.

На корпусе 1 (фиг. 4-7) предусмотрены две направл юших поверхности 14, по одной дл  каждой поверхности запорного органа 6, расположенные с двух стЬрон поперечного сечени  Р (фиг. 4 и 6), причем эти поверхности симметриьтф относительно кpиoдиoнaль- ной плоскости Q (фиг. 5-7).

Направл ющие поверхностий .14 имеют вертикальные направл ющие. Они заключены между впускной полос- .тью Аи поверхностью герметизации или опорной поверхностью седла 5. Напротив плоскости поперечного сечени  Р они имеют С-образную форму

закрытый конец которой обращен в сторону привода.

Согласно фпг. 4-7, кажда  направл юща  поверхность 14 имеет

5 пару плоских боковых частей 15, наклонных по отношению к плоскости поперечного сечени  р и касательных к горизонтальной поверхности нижней части седла 6 (фиг.6), а между этими

0 двум  плоскими част ми 15 над впускной полостью А - цилиндрическую часть с криволинейной направл ющей 16, котора  выходит прнблизительно из точки С, в которой вершина поверхs ности седла 5 встречаетс  с впускной полостью А.

Напротив плоскости поперечного сечени  Р (фиг. 5 и 7) плоские части 15 направл ющей поверхности 14

0 имеют максимальную ширину на уровне экваториальной плоскости R и сужаютс , поднима сь к коробке 4, до приблизительно нулевой ширины в плоскости Q. Вертикальный размер

5 центральной криволинейной части 16 может быть увеличен кверху, как изображено штрих-пунктирными лини ми на фиг. 5.

По другим вариантам осуществлени  плоские части 15 замены криволинейными част ми 17, вписываемыми в проекцию на экваториальную плоскость R пересечени  верхней части опорной поверхности седла 5 с впускной полос- тью А, и удлин ющимис  криволинейными част ми 18, причем совокуп ность горизонтальной проекции поверхности 14 имеет при этом почти эллиптическую форму, как изображено штрих-пунктирными лини ми на фаг. 6. Криволинейиа  часть 18, кроме того, может быть заменена плоской частью 19, перпендикул рной оси Х-Х; в этом случае направл юща  поверхность 14 проецируетс  на плоскость R по ломаной линии. Можно также комбинировать два указанных выше варианта (боковые криволиней- luie части и плоскую центральную

часть). 0

С каждой стороны плоскости попе- .речного сечени  Р направл юща  поверхность J4 образована, таким образом, пересечением зоны корпуса 5 1, заключенной между впускной полостью А и седлом 5, цилиндром с вертикальными направл ющими, криволинейна  директриса которого  вл етс  од0

5

0

5

ной из кривых 15-16-15. 17-18-17, 15- 19-15, 17-19-17, Обе направл ющие поверхности 14 имеют конфигурацию гиперболы или двух противоЬи Л жащих конусов с одной вершиной с заостренными концами (фиг.4).

На каждой поверхности своего диска, следовательно, симметрично относительно плоскости поперечного сечени  Р (фиг. l- З, 8-12), на осе- в,ом выступе в любой точке относительно соответствующей точки набивочного шнура П (фиг.1) и внутри периметра набивочного шнура 11 в плоскости поперечного сечени  Р (фиг.2),запорный орган 6 имеет направл кицую поверхность в виде полосы или ленты 20 с вертикальными направл ющими, имеющими форму и, закрытый конец которой обращен в сторону внутренней поверхности впускной полости А. Кажда  направл ющ полоса 20 принимает меридиональную плоскость Q как плоскость симметрии и включает две гшос- кие вертикальные части 21, образующие ветви и и часть ее петли и лежащие между зоной, расположенной под экваториальной плоскостью К,и верхней част ью набивочного шнура 1 вблизи пересечени  диска и верхнего к.т1ина 9 запорного органа 6,

Плоские BepTHijanbHbie части 21 наклонены по отношению к плоскости поперечного сечени  Р (фиг,3).

Обе плоские части 2 соединены снизу неплоской частью 22 с верти-, кальными направл кнцими, котора   в - л етс  частью петли U. Средн   плоскость этой петли накпонена к вертикали (фиг.1), удал  сь от нижней части плоскости Р, Эта петл , таким образом, под плоскостью R - сама  удаленна  поверхность от плоскости Р, причем поверхность становитс  выступающей по отношению к диску запорного органа 6 дл  взаимодействи  с верхней криволинейной частью 18 направл ющей поверхности 4 корпуса 1.

Как видно на фиг. 8, плоские поверхности 21 ленты 20 простираютс  .до вертикальной направл ющей 23, расположенной по оси Х-Х, приблизительно на трети половины ширины диска плоскости Р, Рассто ние до этой плоскости Р вертикальной направл ющей 23, раздел ющей боковые части 15 и центральную часть 18

Направл ющей поверхности 14, такое же, как на фиг. 7.

Как-изображено на фиг. 11 и 12, направл ющие полосы или ленты 20

запорного органа 6 могут быть либо без резинового покрыти  (фиг. II), либо обрезинены, как остальна  часть запорного органа 6 (фиг.12), дл  облегчени  изготовлени  и повьр

0 шени  стойкости по отношению к коррозионным средам.

Устройство работает следующим образом.

В положении закрыти  (фиг. 1,

5 2,3 и 13) лишь плоские боковые вертикальные направл ющие части 15 корпуса 1 и части 21 запорного органа 6, наход тс  в контакте (заштриховано). Зона контакта 24 охватывает большую

0 часть длины и всю ширину частей 21 запорного органа 6, но лишь часть полной поверхности боковых частей 15 корпуса . Отсюда следует, что опорньй контакт обеспечиваетс  не5 зависимо от допусков на размер при обработке в зоне, начинающейс  под экваториальной плоскостью R и лежащей в значительной степени под этой плоскостью, причем эта зона

0 симметрична по отношению к плоскости Q и близка к граничным област м запорного органа 6.

С самого-начала открыти , (фиг. 14-16), т.е. подъема запорного орга- -на 6, набивочный шнур I1 запорного органа 6 не находитс  более в контакте с опорной поверхностью седла 5. Он перемещаетс  относительно седла 3 без скольжени . Лишь onopjuie на-

J Правл ющие поверхности 14 и 20 скольз т друг относительно друга.

Плоские боковые части 15 и 21 опорных иаправл ющих поверхностей продолжают взаимодействовать во врем  перемещени  вверх запорного оргйна 6 (фиг.14), а зона контакта 24 постепенно уменьшаетс  по высоте и поднимаетс  к криволинейной поверхности корпуса I.

0 г,

латем наступает переходный момент (фиг. 15), при котором на взаимодействие боковых частей 15 и 21 налагаетс  взаимодействие криволинейной части 18 корпуса 1 с криволинейной неплоской частью 22 запорного органа 6. Это обеспечивает отсутствие прерывани  в направлении  цррного органа 6, когда зона кон

тактг 24 между запорным органом 6 и корпусом 1 переходит из плоских боковых частей 15 и 2I к криволинейным част м 18 и 22.

Когда сама  больша  часть проходного сечени  впускной полости А уже освобождена, запорный орган 6 проходит в положение (фиг. 16), при котором неплоска  криволинейна  направл юща  часть 22 запорного органа 6 находитс  в контакте с криволинейной направл ющей частью 18 корпуса I. Направл юща  зона 24 контакта , даже небольшой прот женности поддерживаетс  до полного открыти  запорного органа 6.

Во врем  спуска запорного органа 6 к положению закрыти  контакт про- исходит вначале между этими криволинейными част ми 18 и 22, затем одновременно между этими криволинейными част ми и плоскими част ми 15 и 21, затем лишь между плоскими част ми 15 и 21 опорных направл ющих поверхностей 14 и 20.

Направл ющие поверхности 14 и 20 имеющие очень небольшие габариты, обеспечивают, таким образом, эффективное возобновление во всех положени х Запорного 6 органа сил, стрем щихс  прогнуть или опрокинуть запорный орган 6 под статическим или динамическим действием рабочей среды

Кроме того, как во врем  открыти , так и во врем  закрыти  запорного органа б направл кхцие опорные поверхности 14 и 20, расположенные симметрично с двух сторон от плоскостей симметрии Р и Q, уравновешивают паразитиый момент вращени , стрем щийс  быть переданным запорному органу 6 посредством управлени  штоком привода, когда он приводитс 

во вращение дл  подъема или опускани  запорного органа 6.

Claims (2)

1.Задвижка, содержаща  корпус

с горизонтальными входным и выходным патрубками, расположенные перпендикул рно продольной оси патрубков ко-

0 робку, два симметричных сёдла и взаимодействующий с ними запорный орган с герметизирукщим шнуром, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещени ,

5 причем на запорном органе выполнены направл ющие с вертикальными участками, расположенные по обе стороны от плоскости симметрии запорного органа, проход щей через про0 дольную ось штока привода внутри герметизирующей поверхности, отличающа с  тем, что, с целью снижени  габаритов и повышени  надежности , направл ющие поверхности

5 запориого органа снабжены выступаюпщ- ми относительно герметизирующего шнура дополнительными вертикальными направл ющими поверхност ми U-об- разной формы, обрар(енной открытым

0 концом в сторону привода, а закрытым - в сторону внутренней поверх-- ности корпуса, противолежащей коробке корпуса, а на корпусе выполнены контактируюш ие с направл ющими по

- верхност ми запорного органа вертикальные направл ю01ие поверхности С-образной , обращенной закрытым концом в сторону привода, расположенные между внутренней поверхнос-

тью корпуса и поверхностью седел.

2.Задвижка по п. 1, о т л и ч а ю- щ а   с   тем, что направл ющ11е поверхности запорного органа и корпуса выполнены непрерывными.

X

Фиг.2

Фа-г.З

Ри.гЛ

Фаг,6

Фиг.8

20

11.0

ft

г.№

Составитель М. Кольцова Редактор И. Рыбченко Техред Л.Сердюкова Корректор А. Т ско

Заказ 5046/61 Тираж 880Подписное

ВНЙППИ Государственного ко в1тета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4