RU157089U1 - Запорное устройство - Google Patents

Abstract

Запорное устройство, включающее корпус, крышку с уплотнительным элементом, компенсационную камеру, связанную каналом с внутренней полостью, образуемой корпусом и крышкой, затвор, шпиндель, привод, отличающееся тем, что компенсационная камера выполнена в виде пустотелой гильзы, в которую вмонтирован подпружиненный относительно ее днища поршень.

Description

Устройство относится к машиностроению, а именно к арматуростроению и может быть использовано в качестве запорной арматуры на трубопроводах АЭС, ТЭС, магистральных нефте- и газопроводах.

Известен компенсатор давления клиновых задвижек RU 131116 U1, 10.08.2013 содержащий перепускной клапан, имеющий полый корпус с входным, выходным и средним каналами для сообщения полости корпуса соответственно с входным, выходным патрубками и со средней полостью задвижки, а также элементы для соединения указанных каналов с соответствующими патрубками и, при необходимости, со средней полостью, при этом в полости корпуса клапана установлен золотник с возможностью перемещения в сторону меньшего давления среды под действием избыточного давления во входном или выходном каналах с перекрытием соответственно выходного или входного каналов корпуса клапана. Известный компенсатор давления клиновых задвижек предназначен для сброса избыточного давления жидкой среды (нефти), возникающего в средней полости клиновой задвижки вследствие технологического нагрева из-за разницы коэффициентов линейного расширения проводимой среды (нефти) и металла корпуса задвижки при закрытом затворе, в один из патрубков, имеющий меньшее давление проводимой среды, чем в средней полости задвижки. При этом компенсатор обеспечивает герметичность при функционировании задвижки.

Недостатком известной конструкции компенсатора давления клиновых задвижек RU 131116 U1, 10.08.2013 является недостаточная надежность и невысокая технологичность, обусловленные сложностью конструкции.

Известна шиберная задвижка RU 2208731 С1, 20.07.2003, включающая корпус, крышку, шибер и шток с уплотнительными узлами. Последние установлены с образованием между ними кольцевой полости. Эта полость соединена с атмосферной через нормально закрытый клапан. С полостью задвижки эта полость соединена через отсечное устройство. Отсечное устройство выполнено в виде цилиндра, разделенного поршнем на смежные полости. Одна из смежных полостей сообщена с кольцевой полостью, другая - с полостью корпуса. Цилиндр снабжен штоком с выходом в атмосферу, имеющим возможность взаимодействовать с поршнем. Шток цилиндра выполнен полым и снабжен обратно закрытым клапаном.

Недостатком известной конструкции компенсатора давления клиновых задвижек RU 2208731 С1, 20.07.2003 является недостаточная надежность и невысокая технологичность, обусловленные сложностью конструкции.

Наиболее близкой по существенным признакам к конструкции предлагаемого устройства и взятой за прототип является известная конструкция шиберной задвижки RU 2496041 C1, 20.10.2013, включающая корпус с компенсационной камерой, подводящим и отводящим патрубками, шибер, соединенный со штоком, уплотнитель, привод. Шибер выполнен в виде эластичного стакана и снабжен переводником, жестко соединенным с закладной деталью, которая установлена в торце стакана, в осевом канале которого установлена кольцевая пружина, выполненная с возможностью поджатая сверху переводником, соединенным со штоком, при этом нижнее кольцо кольцевой пружины установлено на донышко стакана и снабжено трубкой, пропущенной посредством перемычки в полость компенсационной камеры, причем в переводнике выполнен дренажный канал, соединяющий осевой канал корпуса над стаканом через трубку с компенсационной камерой, снабженной перепускным клапаном.

Недостатком конструкции известной шиберной задвижки RU 2496041 C1, 20.10.2013 является недостаточная надежность и невысокая технологичность, обусловленные сложностью конструкции.

Технический результат предлагаемого запорного устройства заключается в повышении технологичности конструкции за счет ее упрощения, а также в повышении надежности в работе за счет исключения возможности разрыва корпуса и крышки устройства, выдавливания рабочей среды из полости устройства в окружающую среду через уплотнения, в результате действия избыточного давления во внутренних полостях устройства.

Достигается технический результат тем, что компенсационная камера выполнена в виде пустотелой гильзы, в которую вмонтирован подпружиненный относительно ее днища поршень.

На фиг. 1 представлен общий вид запорного устройства в продольном разрезе.

Запорное устройство включает в себя корпус 1, снабженный крышкой 2, уплотнительный элемент 3, установленный в отверстии крышки 2 через которое проходит шпиндель 8, и обеспечивающий герметичность подвижного соединения «крышка-шпиндель». На наружной поверхности устройства установлена компенсационная камера 4, которая посредством канала 5 связана с внутренней полостью 6 запорного устройства, образуемой корпусом 1 и крышкой 2. Компенсационная камера 4 выполнена в виде пустотелой гильзы. Внутри компенсационной камеры 4 установлен поршень 11, подпружиненный относительно ее днища посредством пружины сжатия 10. Шпиндель 8 одним концом связан с приводом 9, а другим концом - с затвором 7.

Компенсационная камера 4 выполнена в виде пустотелой гильзы с размещенным внутри поршнем 11, который подпружинен относительно ее днища, что позволяет компенсировать избыточное давление во внутренней полости 6 за счет увеличения ее объема путем перемещения поршня 11 и возврата его к исходному положению по мере нормализации давления под действием пружины 10.

Работает предлагаемое запорное устройство следующим образом.

При закрытом затворе 7 в результате увеличения температуры, рабочая среда, находящаяся во внутренней полости 6 устройства, расширяется в результате чего возникает избыточное давление. При повышении давления во внутренней полости 6 запорного устройства выше критического упругости пружины 10 будет недостаточно для удержания поршня 11 в крайнем положении вблизи канала 5, в результате чего поршень 11, сжимая пружину 10, будет перемещаться в сторону днища компенсационной камеры 4 и тем самым, за счет увеличения объема внутренней полости 6, связанной каналом 5 с компенсационной камерой 4, препятствовать появлению чрезмерно большого давления во внутренней полости 6 запорного устройства. Таким образом происходит компенсация давления и корпусные детали запорного устройства не испытывают чрезмерно больших нагрузок. По мере уменьшения давления во внутренней полости 6 запорного устройства (при открывании затвора 7 или остывании рабочей среды) поршень 11 под действием упруго-сжатой пружины 11 в компенсационной камере 4 возвращается в свое исходное положение - вблизи канала 5.

Благодаря наличию компенсационной камеры внутри которой расположен подпружиненный относительно ее днища поршень, сообщающейся с внутренней полостью запорного устройства обеспечивается повышение надежности в работе за счет исключения вредных последствий в виде разрыва корпуса и крышки устройства, выдавливания рабочей среды из полости устройства в окружающую среду через уплотнения под действием избыточного давления во внутренней полости устройства. Кроме того, наличие компенсационной камеры с расположенным внутри нее подпружиненным поршнем, существенно упрощает конструкцию запорного устройства и процесс его изготовления и тем самым существенно повышает технологичность устройства.

Claims (1)

1. Запорное устройство, включающее корпус, крышку с уплотнительным элементом, компенсационную камеру, связанную каналом с внутренней полостью, образуемой корпусом и крышкой, затвор, шпиндель, привод, отличающееся тем, что компенсационная камера выполнена в виде пустотелой гильзы, в которую вмонтирован подпружиненный относительно ее днища поршень.

   

Images