SU458995A3 - Винтовой клапан - Google Patents

Description

(54) ВИНТОВОЙ КЛАПАН

Устройство представл ет собой винтовой клапан с системой обеспечени  герметизации затвора за счет давлени  рабочей среды и может быть использовано в гидросистемах высокого и сверхвысокого давлени .

В известных устройствах в качестве запорного органа используетс  уплотнительный поршень , уравновешенный давлением рабочей среды.

Подобное уравновешивание давлением снижает рабочие усили , но недостаточно дл  больших значений давлени , так как в этом случае требуетс  приложение очень большой силы дл  получени , необходимого дл  создани  эффективного уплотнени  удельного давлени  на поверхности уплотн ющей детали.

В результате очень трудно создать действительно герметичное уплотнение затвора клапана Б сочетании с приемлемыми значени ми рабочих усилий закрыти  и открыти , в особенности тогда, когда клапан без специальных мер должен повторно открывать и закрывать магистраль при полном давлении.

За вленное устройство отличаетс  от известного тем, что узел уплотнени  выполнен в виде двух эластичных концентрических колец, свободно расположенных в кольцевой выточке запорного органа, соединенной системой каналов с зонами высокого и низкого давлени .

Кольцева  выточка выполнена таким образом, что второе уплотнительное кольцо из более упругого материала, чем первое, расположенное между первым кольцом и внутренней радиальной стенкой выточки, обладает возможностью осевого перемеш;ени .

Этим достигаетс  создание герметичного уплотнени  при низких рабочих усили х в услови х любого давлени  и при всех значени х дифференциального давлени  и возможность повторного открыти  и закрыти  клапана без специальных мер при ионном давлении.

На фиг. 1 представлен предлагаемый клапан , продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - разрезы узла уплотнени .

Клапан имеет корпус 1 с цилиндрическим запорным органом 2, который аксиально перемеш ,аетс  в обоих направлени х в цилиндрическом отверстии 3 корпуса клапана.

Дл  перемещени  запорного органа 2 предусмотрен шпиндель 4, который можно перемещать с помощью ручного маховичка 5, закрепленного во втулке 6, снабженной резьбой, вход щей в зацепление с верхней резьбовой частью 7 шпиндел  4.

Шпиндель 4 представл ет собой стержень, который может перемещатьс  в обоих направлени х относительно своей оси.

Шпиндель имеет косозубую зубчатую поверхность 8, вход щую в зацепление с зубчатой частью 9 удлинени  10 запорного органа 2. Втулка 6 может вращатьс  в шарикоподшипнике 11.

Запорный орган хвостовой частью скользит в цилиндрической полости 12 корпуса I и уплотнен относительно его поверхности уплотнительными кольцами 13 и 14.

Запорный орган имеет центральный канал 15, так что при закрытом положении клапана давление действует в полости 16 и уравновешивает запорный орган, так как эффективна  площадь концевой части запорного органа и его головки 17 равны между собой.

Узел уплотнени  образован головкой 17 с каналами 18, соедин ющими пространство перед этой головкой с каналом 15. Головка 17 укреплена на запорном органе при помощи резьбовой части 19.

Между головкой 17 и кольцом 20 образовано кольцевое пространство, в котором расположено эластичное уплотнительное кольцо 21, изготовленное из относительно жесткого, но упругого материала. Поперечное сечение этого пространства имеет форму равнобочной трапеции . По внутреннему диаметру кольца 21 расположено концентричное ему кольцо 22 (см. фиг. 2 и 3) крупного сечени , которое не заполн ет пространство трапецеидального сечени  под кольцом 21, но соприкасаетс  с внутренней поверхностью кольца 21 и с большей частью внутренней поверхности кольцевой выточки 23, образованной наружной поверхностью 24 запорного органа 2. Выточка 23 соединена с впускной и выпускной частью каналами 25 и 26.

В закрытом положении, как показано на фиг. 2 и 3, уплотнительное кольцо 21 соприкасаетс  с внутренней поверхностью цилиндрического отверсти  3.

На фиг. 2 показано положение, когда давление действует на правую сторону запорного органа, причем это давление передаетс  в выточку 23 через канал 25 и прижимает кольцо 22 влево. Вследствие большой разности давлений кольцо 22 деформируетс . Эта деформаци  не только обеспечивает полное уплотнение соединени  27 и канала 26, но также создает радиально направленную силу, котора  прижимает радиально уплотнительное кольцо 21 к внутренней поверхности отверсти  3.

На фиг. 3 показан случай, когда давление создано на левой стороне. В данном случае кольцо 22 будет прижато к правым углам кольцевого пространства под уплотнительным кольцом 21 и будет уплотн ть соединение 28 и канал 25. Работа узла уплотнени  при этом аналогична описанному.

Радиальные силы достаточны дл  обеспечени  нормального уплотнени , но и не мешают открытию и закрытию клапана, так как отсутствует уплотнение.

Предмет изобретени 

, 1. Винтовой клапан со шпинделем, расположенным перпендикул рно направлению потока и св занным с аксиально -перемещаемым порщнем запорным органом посредством косозубого зубчатого зацеплени , снабженный системой уплотнени  запорного органа за счет давлени  рабочей среды, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  герметизации, узел уплотнени  выполнен в виде двух эластичных концентрических колец, свободно расположенных в кольцевой выточке запорного органа, соединенной системой каналов с зонами высокого и низкого давлени  и выполненной таким образом, что второе уплотнительное кольцо, расположенное между первым и внутренней радиальной стенкой выточки, обладает возможностью осевого перемещени .

2. Клапан по п. 1, отличающийс  тем, что внутреннее эластичное кольцо выполнено из более упругого материала, чем внешнее.