RU1810696C - Самоуплотн ющийс затвор клапана - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : сквозное отверстие запорного органа обращено к седлу корпуса. В полости запорного органа концентрично размещены основной поршень и охватывающий его кольцевой поршень. Упоры жестко соединены с корпусом и взаимодействуют с торцовой поверхностью кольцевого поршн . Конец штока привода расположен в расточке основного поршн  с гарантированным осевым зазором. На концах дополнительного штока выполнены бурты с диаметром большим диаметра сквозного отверсти  запорного органа; в этом отверстии размещен шток с возможностью осевого перемещени . Дополнитель- ный шток установлен с зазором между его нижним буртом и обращенной к седлу торцовой поверхностью запорного органа при контакте штока привода с нижним торцом расточки основного поршн . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. СП с

Description

Изобретение относитс  к арматурост- роению и может быть использовано, в различных запорных устройствах.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности самоуплотн ющегос  затвора клапана и улучшение технологичности его изготовлени .

Существо изобретени  по сн етс  чертежом .

Затвор включает корпус 1 с седлом 2, полый запорный орган 3 с выполненным в его торце сквозным отверстием 4, св зывающим входную полость высокого давлени  с рабочей камерой 5 запорного органа 3, шток б с буртами 7 и 8, основной поршень 9 и кольцевой поршень 10, снабженные уп- лотнительными элементами, шток 11 с гарантированным осевым зазором hi привода (на чертеже не показан), упоры 12, ограничивающие перемещение кольцевого поршн  10. Кроме того, запорный орган 3 снабжен дл  его принудительного подн ти  в случае отсутстви  давлени  буртом 13.

Гарантированный зазор hi позвол ет перемещать шток 11, не поднима  запорный орган 3, пока при перемещении поршн  9 последний не выйдет из контакта со штоком 6 и не создаст подъемную силу на запорном органе 3. .

Между нижней торцовой поверхностью кольцевого поршн  10 и дном камеры 5 образован зазор h2, определ ющий величину хода запорного органа 3 при открывании или закрывании затвора клапана.

Между торцами буртов 7 и 8 штока б и

днищем запорного органа 3 образованы гарантированные зазоры, обеспечивающие

сообщение входной полости с камерой П.

00

«-а

о о ю о

Работает устройство следующим образом (взаимодействие деталей затвора рассматриваетс  без учета сил трени ). Запорный орган 3 находитс  на уплотни- телы-юй поверхности седла 2, запорный орган закрыт. При этом поршень 9 контактирует со штоком 6, на торцах которого выполнены бурты размерами, превышающими диаметр сквозного отверсти , а между нижним буртом штока и днищем запорного органа предусмотрен гарантированный зазор при контакте штока с основным поршнем.

При подаче рабочей среды со стороны входной полости под запорный орган 3 давление в рабочей камере 5 равно давлению во входной полости. Это давление действует на торцы запорного органа 3 и на поршни 9 и 10, причем, вследствие разности площадей торцов запорного:органа 3, наход щихс  под воздействием давлени  рабочей среды, усилие на запорном органе, действующее со стороны камеры 5, превышает усилие , действующее на него со стороны входной полости, и разность этих усилий прижимает запорный орган 3 к седлу 2.

Усилие от давлени , действующего на поршень 9, передаетс  штоку 11 привода, а усилие давлени , действующего на поршень 10, прижимает его к упорам 12 и передаетс  на корпус. Шток 11 через поршень 9 ограничивает ход штока 6, на торцах которого выполнены бурты, размерами, превышающими диаметр сквозного отверсти , а между нижним буртом штока и днищем запорного органа предусмотрен гарантированный зазор при контакте штока с основным поршнем.

Дл  открывани  затвора шток 11 привода перемещает вверх, при этом, под действием давлени  в камере 5 поршень 9 также перемещаетс  вверх, увеличива  объем камеры 5. вследствие чего давление в ней начинает падать и шток 6 мгновенно перекрывает сквозное отверстие 4 буртом 7, что резко сокращает (исключает) переток среды из входной полости в камеру 5. Далее , по мере движени  штока 11 и поршн  9 вверх давление в камере 5 резко падает и запорный орган 3 срываетс  с седла 2 корпуса 1 под действием разности (перепада) давлени  со стороны входной полости и камеры 5, после чего запорный орган 3 продолжает двигатьс  вверх до упора в торец поршн  10, выбира  зазор ha. Поршень 9 движетс  за штоком 11 до упора в бурт 13, после чего движетс  один шток 11. Выбрав зазор 1ц, шток останавливаетс , затвор открыт .

Дл  закрыти  затвора клапана, шток 11 с вис щими на нем подвижными детал ми свободно перемещают к седлу 2 до тех пор, пока дросселирование среды в зазоре между уплотнительными поверхност ми запор . ного органа 3 и седла 2 не создаст перепад

давлений, направленный (действующий)

вверх. Запорный орган 3 с поршн ми 9 и 10

останавливаетс , а шток 11 продолжает дви0 гатьс , образу  зазор hi между головкой

штока 11 и буртом расточки поршн  9, при

. этом поршень 9 контактируетс  со штоком

6, на торцах которого выполнены бурты 7, 8

размерами, превышающими диаметр сквоз5 ного отверсти , а между нижним буртом штока и днищем запорного органа предусмотрен гарантированный зазор при контакте штока с основным поршнем 9. Камера 5 заполн етс  средой через отверстие 4 и дэв0 ление а ней растет, и когда усилие, действующее на запорный орган 3 со стороны камеры 5, станет больше усили  от давлени  со стороны входной полости, запорный орган 3 двинетс  вниз, перекрыва  седло 2.

5 При выравнивании давлени  во входной полости и в камере 5 усилие, прижимающее запорный орган 3 к седлу 2, окажетс  доста- ° точным дл  обеспечени  герметичности затвора , при этом, посадка запорного органа

0 3-происходит плавно, без удара.

Таким образом,скорость(быстродействи ) в момент открывани  клапана увеличиваетс  за счет автоматического перекрыти  сквозного отверсти  4 н запорном органе 3

5 буртом 7 и за счет перепада давлени  между входной полостью и камерой 5 и исключаетс  практически подбор диаметра (геометрии ) сквозного отверсти  в запорном органе 3 в зависимости от объема камеры 5.

0 Применение самоуплотн ющегос  затвора позволит резко увеличить скорость (быстродействие) срабатывани , что. играет важную роль в повышении безопасности специальных систем, а также в тех отрасл х

5 промышленности, например, в химической, где скорость протекани  процесса (реакции) регламентируютс  скоростью, (быстротой, одновременностью) смешивани  компонентов различных веществ, а также в

0 стабилизации автоматизированных пневмогидросистем. Кроме того исключаетс  необходимость ув зывать геометрию сквозного отверсти  4 и камеры 5 запорного органа 3.

5 Фор мула изобретен и  

Claims (2)

1. Самоуплотн ющийс  затвор клапана, содержащий корпус с седлом, шток приво- да, полый запорный орган со сквозным отверстием в торце,, обращенном к седлу, концентрично размещенные в полости запорного органа основной поршень и охватывающий его кольцевой поршень, а также упоры, жестко соединенные с корпусом и взаимодействующие с торцевой поверхностью кольцевого поршн , при этом конец штока привода расположен в расточке основного поршн  с гарантированным осевым зазором, отличающийс  тем, что он снабжен дополнительным штоком, на концах которого выполнены бурты диаметром , большим диаметра сквозного отвер0

сти  запорного органа, и шток размещен в указанном отверстии с возможностью осевого перемещени .

2. Затвор по п. 1,отличающийс  тем, что дополнительный шток установлен с зазором между его нижним буртом и обращенной к седлу торцевой поверхностью запорного органа при контакте штока привода с нижним торцом расточки основного поршн .