Самоуплотняющийся затвор клапана

- ",ч а,."4 Даа ай; . ИЗОБРЕТЕН ПИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Центральное конструктоматуростроения Ленинградпроизводственногоарматуростроения "ЗнамИ.И.Лепсе(56) Авторское свидетельство СССРЬ 357392, кл. Р 16 К 1/00, 1970,Авторское свидетельство СССРч. 979771, кл. Р 16 К 1/00, 1976,(57) Сущность изобретения: сквозное отверстие запорного органа обращено к седлукорпуса. В полости запорного органа конрское бюро арского научнообьединения я труда" им,Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в различных запорных устройствах, ьцевого поршен ае орган 3 снабж однятия в случ еааааай Целью изобретения является повышение надежности самоуплотняющегося затвора клапана и улучшение технологичности его изготовления.Существо изобретения поясняется чертежом.Затвор включает корпус 1 с седлом 2, полый запорный орган 3 с выполненным в его торце сквозным отверстием 4, связывающим входную полость высокого давления с рабочей камерой 5 запорного органа 3, шток 6 с буртами 7 и 8, основной поршень 9 и кольцевой поршень 10, снабженные уплотнительными элементами, шток 11 с гарантированным осевым зазором Ь привода (на чертеже не показан), упоры 12, ограним 13,1 ПОЗВОЛЯЕТоднимая запорещении поршня онтактз со штоную силу на эаОи поверхностью ом камеры 5 обяющнй величину при открывании апана,7 и 8 штока би 3 образованы габеспечивающие и с камерой 5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР, 3.1810696 центрично размещены осовной поршень и охватывающий его кольцевой поршень. Упоры жестко соединены с корпусом и взаимодействуют с торцовой поверхностью кольцевого поршня, Конец штока привода расположен в расточке основного поршня с гарантированным осевым зазором. На концах дополнительного штока выполнены бурты с диаметром большим диаметра сквозного отверстия запорного органа; в этом отверстии размещен шток с возможностью осевого перемещения. Дополнительный 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 поршня. 1 з,п, ф-лы, 1 ил. чивающие перемещение кня 10. Кроме того, запорныйдля его принудительного иотсутствия давления буртоУарантированьй зазперемещать шток 11, не иный орган 3, пока при перем9 последний не выйдет изком 6 и не создаст подъепорном органе 3, .Между нижней торцовкольцевого поршня 10 и драэован зазор 2, определхода запорного органа 3или закрывании затвора клМежду торцами буртовднищем запорного органарантированные зазоры, осообщение входной полостГаботает устройство следующим образом (взаимодействие деталей затвора рассматривается без учета сил трения). Запорный орган 3 находится на уплотнительной поверхности седла 2, запорный орган закрыт. При этом поршень 9 контактирует со штоком 6, на торцах которого выполнены бурты размерами, превышающими диаметр сквозного отверстия, а между нижним буртом штока и днищем запорного органа предусмотрен гарантированный зазор при контакте штока с основным поршнем. Гри 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 запорногооргана 3, находящихся под воздействием давления 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 эапорный орган 3 к седлу 2,Усилие от давления, действующего на поршень 9, передается штоку 11 привода, а усилие давления, действующего на поршень 10, прижимает его к упорам 12 и передается на корпус. Шток 11 через поршень 9 ограничивает ход штока 6, на торцах которого выполнены бурты, размерами, превышающими диаметр сквозного отверстия, а между нижним буртом штока и днищем запорного органа предусмотрен гарантированный зазор при контакте штока с основным поршнем.Для открывания затвора шток 11 привода перемещает вверх, при этом, под действием давления в камере 5 поршень 9 также перемещается вверх, увеличивая 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 движения штока 11 и поршня 9 вверх давление в камере 5 резко падает и запорный орган 3 срывается с седла 2 корпуса 1 под действием разности (перепада) давления со стороны входной полости и камеры 5, после чего запорный орган 3 продолжает двигаться вверх до упора в торец поршня 10, выбирая зазор Ь 2. Поршень 9 движется за штоком 11 до упора в бурт 13, после чего движется один шток 11, Выбрав зазор Ь, цток останавливается, затвор открыт. Для закрытия затвора клапана, шток 11с висящими на нем подвижными деталямисвободно перемещают к седлу 2 до тех пор,пока дросселирование среды в зазоре меж 5 ду уплотнительными поверхностями запор. ного органа 3 и седла 2 не создаст перепаддавлений, направленный (действующий)вверх. Запорный орган 3 с поршнями 9 и 10останавливается, а шток 11 продолжаетдви 10 гаться, образуя зазор Ь 1 между головкойштока 11 и буртом расточки поршня 9, приэтом поршень 9 контактируется со штоком6, на торцах которого выполнены бурты 7, 8размерами, превышающими диаметр сквоэ 15 ного отверстия, а между нижним буртомштока и днищем запорного органа предусмотрен гарантированный зазор при контакте штока с основным поршнем 9. Камера 5заполняется средой через отверстие 4 и дав 20 ление в ней растет, и когда усилие, действующее на эапорный орган 3 со стороныкамеры 5, станет больше усилия от давлениясо стороны входной полости, запорный орган 3 двинется вниз, перекрывая седло 2.25 При выравнивании давления во входнойполости и в камере 5 усилие, прижимающееэапорный орган 3 к седлу 2 окажется достаточным для обеспечения герметичности затвора, при этом, посадка запорного органа30 3 происходит плавно, без удара.Таким образом, скорость (быстродействия) в момент открывания клапана увеличивается за счет автоматического перекрытиясквозного отверстия 4 в запорном органе 3буртом 7 и за счет перепада давления междувходной полостью и камерой 5 и исключается практически подбор диаметра (геометрии) сквозного отверстия в запорном органе3 в зависимости от объема камеры 5.40 Применение самоуплотняющегося затвора позволит резко увеличить скорость(быстродействие) срабатывания, что играетважную роль в повышении безопасностиспециальных систем, а также в тех отраслях45 промышленности, например, в химической,где скорость протекания процесса (реакции)регламентируются скоростью, (быстротой,одновременностью) смешивания компонентов различных веществ, а также в50 стабилизации автоматизированныхпневмогидросистем, Кроме того исключается необходимость увязывать геометрию сквозного отверстия 4 икамеры 5 запорного органа 3,55 Формула изобретения1. Самоуплотняющийсл затвор клапана,содержащий корпус с седлом, шток приво-да, полый запорный орган со сквозным отверстием в торце, обращенном к седлу,концентрично размещенные в полости эа1810696 Составитель С.СавченкоТехред М.Моргентал Корректор Л.Ливринц едакт Заказ 1436 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 парного органа основной поршень и охватывающий его кольцевой поршень, а также упоры, жестко соединенные с корпусом и взаимодействующие с торцевой поверхностью кольцевого поршня, при этом конец штока привода расположен в расточке основного поршня с гарантированным осевым зазором,отл ичаю щийся тем, что он снабжен .дополнительным штоком, на концах которого выполнены бурты диаметром, большим диаметра сквозного отверстия запорного органа, и шток размещен вуказанном отверстии с возможностью осевога перемещения,5 2. Затвор по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что дополнительный шток установлен с зазором между его нижним буртом и обращенной к седлу торцевой поверхностью запорного органа при контакте штока привода 10 с нижним торцом расточки основного поршня.