Шаровой клапан

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9)5) 4 Р й. Е 3.3,)3 МРЛ .; ПИСАНИ АТЕН 7/238558984 Р 17Кобе Сейко Се Акио Фукун 61,Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изоБРетениям и ОткРытияПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение м. б. использованов шаровых клапанах с двойным уплотнением. Цель изобретения - повышениенадежности работы клапана путем предотвращения сверхдопустимого внутреннего давления в полости (П) корпуса,В корпусе 1 с проходным каналом 2для рабочей жидкости установлена шаровая пробка 3, В расточке 4 корпуса1 размещено с возможностью перемещения кольцевое седло 5В седле 5закреплено уплотнительное кольцо (К)14790 7, установленное с воэможностью взаимодействия рабочей кромкой 8 с пробкой 3, Первое О-образное К 10 размещено в седле 5 с внешним диаметром большим, чем диаметр кромки 8, Второе О-образное К 11 размещено в корпусе 1 с внутренним диаметром, мень-, шим диаметра кромки 8. Между внутренней поверхностью корпуса 1 и поверхностями седла 5, уплотненными К 10, 11,образована камера 13, края поочередно сообщена с каналом 2 или с внутренней П 15 корпуса 1, П 15 образована между корпусом 1 и пробкой 3. Камера 13 сообщена через 10многоходовой клапан 14, выполненныйв виде основного цилиндра (1) 16 сразмещенным в нем аксиально подвижным основным поршнем 17 и вспомогательного 1 18 с размещенным в немаксиально подвижным поршнем 19.16разделен поршнем 17 на П 20, 22, П20 сообщена трубопроводом 21 с каналом 2, П 22 - трубопроводом 23 с П15. Ц 18 разделен поршнем 19 на П24, 25. П 24 сообщена через трубопровод 23 с П 15 совместно с П 22,П 25 - с атмосферой или П 20. Поршень 19 нагружен сжатой пружиной 27в направлении П 24, 4 ил.Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к шаровым клапанам с двойным уплотнением.елью изобретения является повышение надежности работы клапана Б (путем предотвращения сверхдоп 1 стимого внутреннего давления в полости корпуса.На фиг. 1 изображена часть шарового клапана со средством управления перемещения его седла, на фиг. 2 и 3 - средство управления в виде много- ходового клапана в различных фазах его работы, на фиг. 4 - вариант выполнения средства управления перемещения седла клапана,Шаровой клапан содержит корпус 1 с проходным каналом 2 для рабочей жидкости и шаровую пробку 3, установленную в корпусе 1, В корпусе 1 выполнена расточка 4, в которой установлено с возможностью перемещения кольцевое седло 5. В кольцевом седле 5 закреплено внешним кольцом 6 уплотнительное кольцо 7, взаимодействующее рабочей кромкой 8 с поверхностью шаровой пробки 3. Внешнее кольцо 6 прижимается к шаровой пробке 3 равномерно расположенными нажимными пружи 30 нами 9, обеспечивающими уплотнение между кольцевым седлом 5 и шаровой пробкой 3. Первые О-образные кольца 10 и 11 установлены на наружной поверхности седла 5 с внешним диаметром О большим, чем диаметр Э рабочей 2кромки 8 уплотнительного кольца 7 Второе О-образное кольцо 12 размещено в корпусе с внутренним диаметром Р, меньшим диаметра Р рабочей кромки 8 уплотнительного кольца 7. Между внутренней поверхностью корпуса 1 и поверхностями кольцевого седла 5, уп- лотненными 0-образными кольцами 10- 12, образована камера 13, которая через многоходовой клапан 14 поочередно сообщена с проходными каналом 2 или с внутренней полостью 15 корпуса 1, образованной между корпусом 1 и шаровой пробкой 3. Многоходовой клапан 14 выполнен в виде основного цилиндра 16 с.размещенным в нем аксиально подвижным основным поршнем 17 и вспомогательного цилиндра 18 с размещенным в нем аксиально подвижным вспомогательным поршнем 19, причем основнойцилиндр 16 разделен основным поршнем 17 на полости, первая 20 из,которых сообщена трубопроводом 21 с проходным каналом 2, а вторая 22 - трубопроводом 23 с внутренней полостью 15 корпуса 1, а вспомогательный цилиндр 18 разделен вспомогательным поршнем 19 на поршневую управляющую полость 24, сообщенную через трубопровод 23 с внутренней полостью 15 корпуса 1 совместно со второй полостью 22 основного цилиндра 16, и штоковую полость 25, сообщенную с атмосферой или первой полостью 20 основного цилиндра 16 черезотверстие 26. Вспомогательный поршень 19 нагружен сжатой пружиной 2в направлении порнневой управляющейполости 24. Сила сжатой пружины 27выбирается такой, чтобы переместитьвспомогательный поршень 19, когдавнутреннее давление в полости 15 достигнет сверхдопустимого значения, адиаметр д 1 вспомогательного поршня19 выбирается большим диаметра йгосновного поршня 17.Основной цилиндр 16 присоединенк трубопроводу 28, который соединяетполость 20 или 22 основного цилиндра 15с камерой 13 в соответствии с положением основного поршня 17.Шаровой клапан работает следующимобразом.Когда давление Р в проходном канале 2 станет выше, чем внутреннеедавление Р 2 полости 15 корпуса 1, основной поршень 17 основного цилиндра16 перемещается влево (фиг. 1) ижидкость из проходного канала 2 поступает в камеру 13 через трубопрово.ды 21 и 28,При этом самоприжимающаяся силалЭ-- Р -0 )(Р -Р ) воздействует на сед 4 ) гг 30ло 5 со стороны камеры 13 и прижимает седло 5 к шаровой пробке 3, поэтому проходной канал 2 герметизируется. Когда внутреннее давление Ргполости 15 корпуса 1 станет выше, чем 35давление Р в проходном канале 2, основной порнень 17 основного цилиндра16 перемещается вправо (фиг. 4) ивнутренняя полость 15 корпуса 1 соединяется с камерой 13 через трубопроводы 23 и 28. Вспомогательный поршень 19 прижимается и удерживаетсясправа (фиг. 4) посредством сжатойпружины 27 до тех пор, пока давлениеР 2 находится в пределах допустимого 45давления, так что самоприжимающаясила в -(Р -П )х(Р -Р ) воздействует74 гна кольцевое седло 5 со стороны камеры 13 и полость 15 корпуса 1, герметизируется,Если же внутренее давление Р по-лости 15 корпуса 1 возрастет сверх)допустимого значения Рг, то это давление поступает в управляющую полость 5524 (фиг. 3) и, преодолевая сопротивление сжатой пружины 27, перемещаетвспомогательный поршень 19, которыйсвоим нтоком передвигает основной поршень 17. При этом камера 13 сообщается с проходным каналом 2 черезтрубопроводы 21 и 28, а разжимающаяНсила (Р-Л) (Г -Р ) воздействует4 ) 2на кольцевое седло 5 и отвсдит егоот шаровой пробки 3. В результатеэтого внутреннее давление из полос)ти 15 корпуса 1 стравливается череззазор, образовавшийся между седлом5 и шаровой пробкой 3, и предотвращается возрастание сверхдопустимоговнутреннего давления )в полости 15корпуса 1.Таким образом, полость 15 корпу"са 1 соединена с проходным каналом 2,а его внутреннее давление убываетрезкоОднако действие клапана можетбыть стабилизировано путем установки дроссельного клапана 29 с обратнымклапаном на трубопровод 23, как показано на фиг. 4,Предотвращение возрастания сверх- допустимого внутреннего давления .в полости 15 корпуса 1 осуществляется без прямой связи с пропускной. способностью многоходового клапана 14 и трубопроводов, поэтому многоходовой клапан 14 и трубопроводы 21, 23 и 28 используются одной пропускной способностью независимо от типа и размера шарового клапана.Формула изобретенияШаровой клапан, содержащий корпус с проходным каналом для рабочей жидкости, установленную в корпусе шаровую пробку, размещенное с возможностью перемещения в расточке корпуса кольцевое седло, уплотнительное кольцо, закрепленное в кольцевом седле и установленное с возможностью взаимодействия рабочей кромкой с шаровой пробкой, первое О-образное кольцо, размещенное в кольцевом седле с внешним диаметром большим, чем диаметр рабочей кромки уплотнительного кольца, второе О-образное кольцо, размещенное в корпусе с внутренним диаметром, меньшим диаметра рабочей кромки уплотнительного кольца, причем между внутренней поверхностью корпуса и поверхностями кольцевого седла, уплотненными первым и вторым О-образными кольцами, образована камера, которая поочередно сообщенааказ 2380/59 Тираж 722 Подписное ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5твенно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10 Прои 5 14790 с проходным каналом или с внутренней полостью корпуса, образованной между корпусом и шаровой пробкой, через многоходовой клапан, выполненный в5 виде основного цилиндра с размещенным в нем аксиально подвижным основным поршнем, первая полость которого сообщена с проходным каналом, а вторая - с внутренней полостью корпуса, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы, основной цилиндр снабжен вспомогатель 10 6ным цилиндром с размещенным в немаксиально подвижным вспомогательнымпоршнем, поршневая управляющая полость которого сообщена с внутреннейполостью корпуса совместно с второйполостью основного цилиндра, а штоковая полость сообщена с атмосферойили первой полостью основного цилиндра, причем вспомогательный поршень нагружен сжатой пружиной в направлении поршневой управляющейполости