Запорно-регулирующее устройство

ЮЩЕЕ УСТРОЙя: в цилиндричере размещен раиз эластичного тановленного на ена по диаметру щих патрубков в абжен направлярегулировочной ожностью разде- и нижнюю части. ический ин изводственн лтайтеплоэн А,А.Ломак титут,ОО С) О дис воч ЛИРОВОЧ- щими для р равный ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Патент ФРГ М 103541955,Изобретение относится к арма роению и может найти применение лищном и промышленном строитель различных отраслях промышленност сельском хозяйстве для магистральных и распределительных трубопроводовтепло-и водоснабжения общего назначения.Поставленная цель достигается тем, что в известном запорном устройстве, содержащем корпус с проходным каналом и подводящим патрубками, механизм перемещения рабочего органа перпендикулярно потоку среды, цилиндрическую направляющую камеру с размещенным в ней рабочим органом, состоящим из эластичного запорного элемента, установленного на шпинделе, согласно изобретению, цилиндрическая наи равляющая камера выполнена по диаметру больше диаметра подводящих патрубков в 1,4 раза, а рабочий орган дополнительно снабжен направляющим диском и круглой регулировочной гайкой и установлен с возможностью разделения камеры на верхнюю и нижню)о части, Запорный элемент рабочего органа выполнен в виде дву.сторонней манжеты с внутренней полостью(54) ЗАПОРН ИРУ СТВО(57) Сущность изобретени ской направляющей каме бочий орган, состоящий запорного элемента, ус шпинделе. Камера выполн больше диаметра подводя 1,4 раза, Рабочий орган сн ющим диском и круглой гайкой и установлен с возм ления камера на верхнюю 2 ил,и установлен на шпинделе между направляющим диском и круглой регулировочной гайкой, которая по диаметру равна диаметру направляющей камеры, В шпинделе выполнен канал в виде продольного и двух поперечных отверстий, внутренняя полость запорного Органа и проходной канал связаны одним из поперечных отверстий, а верхняя часть камеры и проходный канал связаны другим поперечным отверстием с установленным в нем клапаном,На фиг.1 изображен фронтальный запорно-регулирующего устройства; на фиг.2 - горизонтальный разрез устройства по оси подводящих патрубков.Предлагаемое запорно-регулирующее устройство состоит из корпуса 1, в котором выполнены подводящие патрубки 2 диаметром и направляющая камера 3 диаметром б, в которой на шпинделе 4 установлен рабочий орган 5, состоящий из направляющегока 6, запорного элемента 7 и регулироной гайки 8,Направляющий диск 6 и регу ная гайка 8 являются направляюрабочего органа 5 и имеют диаметдиаметру 0 направляющей камеры 3. Дляобеспечения эффективного уплотнения запорный элемент 7 выполнен из эластичноупругого материала в виде двустороннейманжеты с внутренней полостью 9. В качестве эластично-упругого материала можетбыть использована резина, полиуретан, ит,п. В целях более эффективного эапиранияи увеличения срока эксплуатации запорногоэлемента 7, его диаметр О в 1,4 раза большедиаметра б подводящих патрубков 2. Предлагаемое соотношение диаметров 0-1,4 бопределяется воэможностью повторногоиспользования запорного элемента в случаеизноса его рабочих поверхностей,Рабочий орган 5 разделяет направляющую камеру 3 по отношению к подводящимпатрубкам 2 на верхнюю 10 и нижнюю 11части, В шпинделе 4 выполнен канал, состоящий иэ продольного отверстия 12, поперечного отверстия 13 и поперечногоотверстия с клапаном 14,На корпусе 1 установлены уплотнения15 и крышка 16, на которой закреплен механизм 17 возвратно-поступательного перемещения шпинделя 4 с рабочим органом 5.. Предлагаемое устройство обеспечиваетплавное регулирование расхода рабочейсреды от положения "открыто", когда рабочий орган расположен в крайней верхнейточке, до положения "закрыто", когда рабочий, орган расположен в крайней нижнейточке,Работа запорно-регулирующего устройства осуществляется следующим образом:1. В положении "открыто" рабочий орган 5 в направляющей камере 3 находится вкрайней верхней точке. Проход между подводящими патрубками 2 полностью открыти поток рабочей среды движется через устройство с минимальным (для устройстве) со. противлением. При этом рабочая средачерез отверстия 12 и 13 в шпинделе 4 заполняет внутреннюю полость 9 запорного элемента 7, клапан 14 не пропускает рабочуюсреду в верхнюю часть 1, направляющейкамеры 3.;Давление рабочей среды в потоке и давление рабочей среды во внутренней полости 9 равны. Под действием давлениярабочей среды во внутренней волости 9стенки запорного элемента 7 деформируюти более плотно прилегают к стенкам направ-ляющей камеры 3, что снижает вероятностьпроникновения рабочей среды в верхнюючасть 10 нзправляющей камеры 3.2, В процессе регулирования перемещают механизмом 17 рабочий орган 5 понаправляющей камере 3. Рабочий орган 5частично перекрывает поток рабочей среды по патрубкам 2 и создает местное сопротивление. В зоне местного сопротивления возникает падение давления, в результате чегоуменьшается давление во внутренней поло сти 9 запорного элемента 7 и его стенкидеформируются, что приводит к уменьшению трения при движении рабочего органа5 по направляющей камере.3. При этом возможно частичное пере текание рабочей среды из внутренней полости 9 . в движущийся поток. Как толькозапорный элемент 7 перекрывает поток, то в нижней части 11 направляющей камеры 3отсекается определенный обьем рабочей 15 среды. Дальнейшее перемещение рабочегооргана 5 приводит к тому, что рабочая среда из нижней части 11 направляющей камеры 3 по отверстиям 12 и 13 в шпинделе 4 перетекает во внутреннюю полость 9 запорного 20 элемента 7, давление во внутренней полости 9 увеличивается, стенки запорного элемента 7 деформируются и плотно прилегают , к поверхностям направляющей камеры 3.что обеспечивает плотное перекрытие под водящих патрубков 2, т,е. полное запирание .потока рабочей среды.4. В процессе эксплуатации ззпорно-регулирующего устройства не исключена возможность проникновения рабочей среды в 30 верхнюю часть 10 направляющей камеры 3.Рассмотрим случай, когда верхняя часть 10 направляющей камеры 3 заполнена рабочей средой (жидкость), рабочий орган 5 находится в крайней нижней точке и 35 необходимо перевести его в.положение "открыто". При перемещении рабочего органа 5 вверх, одновременно происходит уменьшение обьема верхней части 10 и увеличение обьема нижней части 11 направляющей 40 камеры 3, Уменьшение обьема верхней части 10 приводит к увеличению давления рабочей среды в ней, в результате чего часть рабочей среды через клапан 14, по отверстию 12 перетекает в нижнюю часть 11 на правляющей камеры 3, где происходитувеличение обьема и падение давления рабочей среды.Таким образом, при перемещении рабочего органа 5 в верхнюю точку происходит 50 освобождение верхней части 10 направляющей камеры 3 рабочей среды, Утечку рабочей среды из верхней части 10 крышку 16 исключает уплотнение 15,5. Рассмотрим случай ремонта предла гаемого задорно-регулирующего устройства. Наиболее подтверждены износу участки поверхности запорного элемента 7, сопряженные подводящими патрубками 2, Причем излом запорного элемента происходит по его высоте на цилиндрической поверхности симметрично против каждого подводящего патрубка, Ширина одного участка износа цилиндрической поверхности запорного элемента определяется хордой, равной диаметру подводящего патрубка. Участки поверхности запорного элемента, контактирующие со стенками направляющей камеры изнашиваются меньше, Таким образом, рабочая поверхность запорного элемента как бы условно состоит из четырех участков, из которых два противоположных имеют больший износ, а два других меньший, Причем в предлагаемой конструкции устройства предусмотрено, что диаметр запорного элемента в 1,4 раза больше диаметра подводящего патрубка, т.е, все четыре участка поверхности запорного элемента равны между собой,В этой связи, при ремонте запорно-регулирующего устройства снимают крышку 16,вынимают рабочий орган 5 из направляющей камеры 3, снимают регулировочную гайку 8 и запорный элемент 7 поворачивают вокруг своей оси на 90. После этого закручивают регулировочную гайку 8, которая при своем перемещении по шпинделю 4 деформирует запорный элемент 7, в результате осевого сжатия запррный элемент увеличивает свой диаметр. Регулировочную гайку 8 перемещают до тех пор пока запорный элемент не обеспечивает плотную посадку 6 направляющей камеры 3.После установки регулировочной гайки 8 в требуемом положении, производят сборку запорно-регулирующего устройства и оно готово для дальнейшей эксплуатации,6. В случае полного износа запорногоэлемента 7 его заменяют новым. При этом корпус 1 с направляющей камерой 3 практически не изнашиваются и могут эксплуа тироваться длительное время.Предлагаемое техническое решение запорно-регулирующего устройства по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:10 упрощена конструкция;обеспечено выполнение регулированиярасхода потока рабочей среды при меньшем сопротивленииповышена надежность и срок эксплуа тации;реверсивность использования устройства в трубопроводах,Формула изобретения 20 Запорно-регулирующее устройство, содержащее корпус с проходным каналом и подводящими патрубками, механизм перемещения рабочего органа перпендикулярно к потоку среды, цилиндрическую направля ющую камеру с размещенным в ней рабочим органом, состоящим из эластичного запорного элемента, установленного на шпинделе, отлича ющееся тем,что цилиндрическая направляющая камера вы полнена по диаметру больше диаметра подводящих патрубков в 1,4 раза, а рабочий орган дополнительно снабжен направляющим диском и круглой регулировочной гайкой и установлен с возможностью 35 разделения камеры на верхнюю и нижнюючасти,1809896 озо аз 1299 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениями и открытиям ири ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Производственнооставитель В.Марковхреа М.Моргентал СРедактор Те Корректор 42 КЗ