SU980635A3 - Предохранительное запорное устройство - Google Patents

Description

(5) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относитс  к арматурестроению .

Известно предохранительное запорное устройство, в корпусе которого установлен поршень, имеющий сквозное дросселирующее отверстие, сообщающее вход устройства через проходное сечение с его выходом, перекрывающий проходное сечение при нарушении установленного перепада давлений между ю входом и выходом, и снабженный управл ющим элементом, посредством которого он возвращаетс  в исходное положение Cl .

Недостатком известного устройства 5  вл етс  то, что в нем отсутствует возможность регулировки значени  перепада давлени  между входом и выходом , соответствующего заданным нормальным услови м протекани  среды. 20

Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей.

Поставленна  цель обеспечиваетс  тем, что поршень выполнен из двух дисков установленных с возможностью

поворота один относительно другого и регулировки сечени  сквозного дросселирующего отверсти .

Причем между дисками установлена зубчата  редукционна  передача, одна из шестерен которой соединена с управл ющим элементом, а друга  - с одним из дисков.

Кроме того, корпус выполнен с цилиндрической внешней поверхностью,, пр моточным каналом и боковыми отверсти ми , а управл ющий элемент в виде герметично охватывающей корпус втулки, причем один из дисков поршн  снабжен двум  рычагами, проход щими через боковые отверсти  корпуса и соединенными с управл ющим элементом.

На фиг. 1 показано сечение устройства .вдоль плоскости симметрии, проход щее через ось поршн ; на фиг. 2 сечение на фиг. 1; на фиг. 3 перва  модификаци  устройства с сечением Б-Б на фиг. и; на фиг. - сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 - втора  нодификаци  устройст ва; на фит. 7 тре ть  модификаци  устройства; на фиг.8четверта  модификаци  устройстаа; на фиг. 9 п та  модификаци  устройства на фиг. 10 - шеста  модификаци  устройства; на фиг. 11 - сечение Д-Д на фиг. 10; на фиг. 12 - сечение Е-Е на фиг, 10. В корпусе 1 устройства (фиг. 1 и 2 между входом 2 и выходом 3 размещен поршень, выполненный из двух дисков и 5. В каждом диске выполнено сквозное дросселирующее отверстие соответственно 6 и 7. Эти отверсти  сообщают вход 2 устройства через проходное сечение 8 с его выходом 3. Форма отверстий б и 7 показана на фиг. 2 и выбрана с таким расчетом, чтобы обеспечить регулировку скорости потока среды через устройство посредством относительного вращени  дисков поршн Поршень снабжен управл ющим элементом 9, жёстко св занным с одним из дисков (на фиг. 1 - с диском 5). На управл ющем элементе 9 имеетс  бурт 10, преп тствующий относительному осевому смещению дисков. Поршень установлен в корпусе 1 в гильзе 11 . Диск Ц св зан с гильзой 11 шлицевым соединением 12, преп тствующим его повороту. Управл ющий элемент 9 пропущен сквозь крышку 13, в которой установлена манжета 14. Эта манжета, кроме уплотниТельных функций, создает на управл ющем элементе, а значит и на поршне, дополнительное фрикционное ус 1лие. В модификации устройства (фиг. 35 ) корпус составлен из двух расположенных на одной оси частей 15 и 16 с цилиндрической внешней поверхностью , пр моточным каналом 17. Часть 15 корпуса заканчиваетс  двум  боковинами 18, (эасположенными в диаметрально противоположных местах и образующими боковые отверсти  19. Боковины 18 на,свободных концах имеют уменьшенную толщину с внешним диа метром, соответствующим диаметру муф ты 20, имеющей два диаметрально противоположных паза, в которые вход т указанные концы боковин. На внешней поверхности муфты 20 и указанных концов боковин 18 имеетс  резьба, пocpeдctвoм которой соединены части 15 и 1б корпуса. Здесь управл ющий элемент выполнен в виде герметично охватывающей корпус втулки, составленной из двух частей 21 и 22 с уплотнительной прокладкой 23 между ними . Диски 2k и 25 поршн  зафиксированы от относительного осевого смещени  винтом 26. В дисках 2 и 25 выполнены сквозные дросселирующие отверсти  27 и 28 соответственно. Диск 2 снабжен двум  рычагами 29, проход щими через боковые отверсти  19 и соединенными с управл ющим элементом. В част х 21 и 22 управл ющего элемента установлены фрикционные манжеты 30, назначение которых аналогично манжете Н (фиг. 1). В модификации устройства (фиг. 6) проходное сечение 31 образовано прокладкой 32. зажатой в корпусе 33 с помощью гайки 3, поршень составлен из дисков 35 и 36 и имеет управл ющир элемент 37- В крышке 38 установлена фрикционна  манжета 39- Диск 35 установлен в корпусе на шлицах 0. Регулировка сечени  дросселирующего отверсти  осуществл етс  зубчатой редукционной передачей, установленной между дисками поршн , .причем шестерн  41 передачи соединена с управл ющим элементом, а шестерн  42 - с диском 35. В этой модификации поршень подвержен действию магнитной силы, котора  регулируетс  снаружи корпуса. Дл  этой цели в диске 35 установлен кольцевой магнит 43, который намагничен в осевом направлении. Снаружи корпуса, который в данном случае из-готовлен из немагнитного материала, установлен&1 два кольцевых магнита 44, и 45J намагниченных в том же направлении и размещенных в опорах 46 и 47 соответственно, которые перемещаютс  по оси вдоль корпуса 33 при помощичерв ка 48, установленного на двух опорах 49. Черв к 48 имеет правую резьбу на части, взаимодействующей с опорой 46, и левую резьбу на второй части, взаимодействующей с опорой 47 так, что вращение ручки 50 обеспечивает смещение магнитов 44 и 45 в противоположных направлени х относительно корпуса 33. В модификации устройства (фиг. 7) диск 51 поршн  выполнен из магнитнопроницаемого материала, а снаружи корпуса 52, который здесь также изготовлен из немагнитного материала, установлен электромагнит, состо щий из сердечника 53 и катушки 54. В модификации устройства (фиг. 8) аналогичные элементы (фиг. 6) имеют те же самые обозначени . Здесь управл ющий элемент 55 неподвижно прикреплен к диску 5б поршн  , в которо выполнена кольцева  канавка 57, а в ней установлена манжета 58. В управ л ющем элементе 55 выполнен канал 59, соедин ющий канавку 57 с источником регулируемого давлени . Канал 59 может быть также сообщен с входом устройства через боковое отверстие 60 В модификации устройства (фиг. 9) не показанна  права  часть может иметь ту же самую конструкцию, что и конструкции , показанные на предыдущих фигурах. Здесь корпус 61 удлинен втулкой 62, а между ними установлена крышка 63 с фрикционной манжетой . Во втулке 62 заделана по периферии гибка  диафрагма 65, соединенна  через жесткий центр 66 с управл ющим элементом бу. Крышка 68 имеет уплотнютельную прокладку 69 и отверстие 70 дл  подвода среды. В полость 71 также может быть подведена среда через отверстие 72. В модификации устройстваСфиг.10-1 в корпусе 73 установлен основной поршень с дисками 7 и 75 и дополнительный поршень, включающий наконечник 7б и втулку 77, которые соединены винтом-78 и зафиксированы от вращени  штифтами 79. Между наконечником 7б и втулкой 77 образована кольцева  канавка, в которой установлено уплотнительное кольцо 80. Начальна  ширина указанной канавки устанавливаетс  винтом 76, который не преп тствует ее уменьшению под действием давлени  среды. В дисках 7 .и 75 выполнены сквозные,дросселирующие отверсти  81 и 82 соответственно, а в дополнительном поршне - сквозные отверсти  83. В диске 75 и втулке 77 выполнены граненые отверсти  84 и 83 соответственно дл  взаимодействи  го ловки 86 аналогичной формы, выполнен ной на конце управл ющего элемента 87 Устройство работает следующим образом .. В исходном положении поршень устанавливаетс  на определенном рассто  нии от проходного сечени . Минималь на  скорость потока среды через устройство определ етс  как функци  пло щади сечени  сквозного дросселирующего отверсти  и регулируетс  посредст вом поворота управл .ющего элемента, вызывающего поворот дисков поршн  друг относительно друга и изменение сечени  сквозного дросселирующего отверсти . Регулировка осуществл етс  таким образом, что поршень остаетс  в равновесии в потоке среды, несмотр  на падение давлени  до и после поршн  и возможную утечку среды на §нешней части поршн , который не  вл етс  об зательно герметичным. При нарушении установленного перепада давлений между входом и выходом, например , в результате разрыва выходного трубопровода, поршень сместитс  в направлении потока и перекроет проходное сечение. После восстановлени  допустимой максимальной скорости потока среды, поршень осевым перемещением управл ющего элемента возвращаетс  . в исходное положение. В предлагаемом устройстве могут быть предусмотрены различные средства , обеспечивающие создание дополнительного усили  дл  удержани  поршн  в исходном положении. В модификаци х устройства (фиг. 1 И 3) эти средства выполнены механическими. Дополнительное усилие дл  удержани  поршн  в исходном положении обеспечивают манжеты за счет их фрикционного контакта с управл ющим элементом (фиг. 1) и с корпусом (фиг. З). .Давление среды, воздейству  на манжеты,увеличивает величину дополнительного усили . В модификации (фиг. 6), ({спользуютс  магнитные средства. Изменение положени  магнитов 4 и 45 относительно магнита 43 вызывает изменение величины дополнительного усили  на поршень . В модификации (фиг. 7) регулирование величины допопнительного уси ЛИЯ На поршне обеспечиваетс  изменением величины силы тока, проход щего через катушку электромагнита. Эта модификаци  наиболее пригодна дл  дистанционного управлени  дополнительного усили . В модификации (фиг. 8) используютс  гидравлические средства. Среда, подающа с  по каналу 59, обеспечивает регулировку силы трени  между . манжетой 58 и внутренней стенкой корпуса 33. При сообщении какала 59 со входом устройства через отверстие 60 может быть обеспечена зависимость дополнительного усили  от давлени  среды на входе. В модификации (фиг. 9) также используютс  гидравлические средства. Здесь дополнительное усилие равно произведению давлени  среды, подве79 денной через отверстие 70 (или перепаду давлений в случае подведени  среды и в полость 71) на эффективную площадь диафрагмы б5. Это дополнительное усилие может быть направлено как на удержание поршн  в исходном положении, так и на его перемещение в сторону перекрыти  проходного сечени . В последнем случае устройство может, таким образом, служить в качестве клапана, управл емого д станционно. В модификации (фиг. 10) указанное дополнительное усилие обеспечиваетс  силой трени между уплотнительным кольцом 80 и внутренней стенкой корпуса 73. Начальна  сила трени  определ етс  шириной канавки, стенки которой обжимают кольцо 80. Эта ширина может регулироватьс  с помощью управ . л ющего элемента 87. Дл  этого голов ка 86 выводитс  осевым перемещением управл ющего элемента из отверсти  8 и вводитс  в отверстие 85, после чег поворотом управл ющего элемента пере мещают винт 7Ь, устанавлива  требуемую ширину канавки. Таким образом предлагаемое устрой ство обеспечивает регулировку максимальной скорости потока среды и позвол ет тем самым расширить его экспл атационные возможности. Формула .изобретени  1. Предохранительное запорное устройство, в корпусе которого уста5 новлен поршень, имеющий сквозное дрос; селирующее отверстие, сообщающее вход устройства через проходное сечение с его выходом, перекрывающий проходное сечение при нарушении установленного перепада давлений между входом и выходом и снабженный управл ющим элементом, посредством которого он возвращаетс  в исходное положение , отличающеес  тем, что, с целью расширени  эксплуатацион- ных возможностей, поршень выполнен из двух дисков, установленных с возможностью поворота один относительно другого и регулировки сечени  сквозного дросселирующего отверсти . 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что между дисками установлена зубчата  редукционна  передача, одна из шестерен которой соединена с управл ющим элементом, а друга  - с одним из дисков. 3.Устройство по п. 1, отличающеес  .тем, что корпус выполнен с цилиндрической внешней поверхностью , пр моточным каналом и боковыми отверсти ми, а управл ющий элемент - в виде герметично охватывающей корпус втулки, причем один из дисков поршн  снабжен двум  рычагами, проход щими через боковые отверсти  корпуса и соединенными с управл ющим элементом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. F 16 L 55/16, 1937.

11

-г

Ф1/г. Е ттт

21 б-&

2Z

j k- Uв г

01/г. J

30

Г9

г в Г к h- 20 30 I/

гг Г-Г

25

Фиг. «f. 4д 7

т22т2т 22Ш т т

Ф1/г.7

////////////

ff2 I

Фиг.д

sr I

70

/%W/j f $SSSSS$

i

i

ffj

i

////

-6

i

ф1/г.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   1. Предохранительное запорное устройство, в корпусе которого уста корпуса и соединенными с управляющим элементом.