Клапан

ОПКсАНие ЗОБРЕтЕ"н И я Союз Советских Социвлистицеских Республик(31) 417381 (331 США Государстеенный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 09,03,79(72) Авторы изобретения ИностранцьеЭрл Аллан Бэйк и Вильям Джордж Лант(США) Иностранная фирма фРоквелл Интернэшнл Корпорейшн"(54) КЛАПАН Изобретение относится к армагурострое- нию и может быть использовано для перекрытия токсичных или агрессивных сред.Известны клапаны, основные узлы которых изолированы от рабочей среды по- Ь средством металлической мембраны1 Недостатком известных клапанов является то, что возможность протечек рабочей среды к механизму привода клапана и в атмосферу полностью не исключена. ОИзвестны также клапаны, прогочная" - часгь которых изолирована ог механизма привода куполообразной многослойной металлической с кольцевой периферийной кромкой, приваренной к корпусу диафраг- О мой, воспринимающей воздействие голкателя, связанного с механизмом привода, и передающей его штоку запорного органа 21 .В таких клапанах диафрагма имеет диаметрально непрерывную кривизну, противолежащие опорные поверхности которой создают область кольцевого напряжения, граничащую с внутренней изгибающейся частью диафрагмы, причем эта область под- вержена растрескиванию после повторяющихся изгибов диафрагмы,Целью изобретения является снижение концентрации напряжений на диафрагме.Для этого контактная с диафрагмой поверхность толкателя ограничена плоским круговым участком в центральной частии четырьмя плоскими скошенными поверхностями по периферии, отделенными другот друга "и" от" Нейтральной частивыпуклой сферической;поверхностью крестообразной формы.На фиг. 1 изображен предлагаемый клапан в открытом положении на фиг. 2- то же, в закрьггом положении,на фиг. 3- мембранный узел,на фиг. 4 - толкатель мембран;,на фиг. 5 - вид А фиг. 4;,нв фнг. 6 - сечение Б-Б фиг. 5; на фиг. 7 сечение В-В фиг. 5.В корпусе 1 клапана с входным 2 и выходным 3 патрубками и седлом 4 во втулке 5 установлен тврельчатый запорный орган 6 со штоком 7. На шток 7йапрессовано упорное кольцо 8, междукоторым и втулкой 5 размещена пружина 9,В верхней части корпуса 1 выполненосоосно со штоком отверстие с резьбой10 и в нем установлена крышка 11.Между торцом крышки 11 и металлическимкольцом 12 установлена куполообразнаяметаллическая диафрагма 13, привареннаяпо периферии к последним, Диафрагма 13выполнена из ряда тонких металлическихэлементов и имеет куцолообраанув" внреннюю часть 14, окруженную по перифе.рии, как показано пунктирной линией 15,плоской круговой закраннной частью 16,Сварной шов 17 наложен так, что обесцечивает независимую сгибаемость куполообразных частей каждого элемента диафрагмы 13, Между соприкасающимися поверхйостями куполообразных внутреннихчастей элементов может быть нанесена:тонкая пленка смазки для облегчения относительного перемещения Между нимиВ крышке 11 размещен полый толкатель 18 диафрагмы 13 и в нем установлен по скольэящей посадкешток"19 Шток"19 имеет сальник 20. На крышке 11смонтирована обойма 21 и в ней размещенс возможностью поворота посредством подшипника 22 и упорной шайбы 23 узел маховичка 24, связанный со штоком 19.- Шток 19 зафиксирован от поворота совместно с маховичком 24 л 1 обьщйэ возможнык способов.После того, как крышка 11 ввернутав корпус 1, прижияая втулку 5 к корпусупройзводитсй кольцеваи заВаркй стыкакрышки и корпуса, обеспечивая его герме.тизацию.Контактная с диафрагмой 13 поверхность товкателя 18 ограничена плоСКймкруговым участком 25 в центральлной части нриблиэительно равным или несколько- " меньшего диаметра, чем торец штока 7и четырьмя плоскими скошенными поверхкостями 26 по периферии, отделеннымйдруг от друга и от центральной частивыпуклой сферической поверхностью 27крестообразной формь.Сферическая крестообразная поверх-ность 27 толкателя 18 обеспечивает первичное пятно контакта с диафрагмой приее отклонении, при етом плоские поверхности 26 деформируют диафрагмув меньшей степени, тел Ойл 1 ыл раэгужяя Общеенапряжение, прилагволюе к диафрагле вовремя деформации и позволяя избежатьсоздания концентрических круговых обласотей напряжения, где порождаемое напря-.жением растрескивание поверхностей диафрагмы распространялось бы по круговым .траекториям.Когда запорный орган 6 садится в свд ло 4, плоский круговой центральный участок 25 толкателя 18 обеспечивает доста 1точную поверхность дпя передачи усилиячерез диафрагму 13 на шток 7 беэ наве 4 ениа излишних локализованнЫх напряже 1 ф ний сжатия в диафрагме.Клапан работает следующим образом,В открытом положении клапана пружина 9 и давление жидкости во входном .патрурке 2 отжимают эапорный орган 6 2 О от седла 4. Перемещение вверх запорно.го органа 6 ограничено упором горца егоштока 7 в диафрагму 13, на которую спротивоположной или куполообразной сто- ройй воздействует толкатель 18. Закрытие ф клапана осуществляется посредством поворота маховичка 24. Формула изоб ре те ни я Клапан, проточная часть которого изолирована от механизма привода куполообразной многослойной металлической е кольцевой периферийной кромкой, приваренной35к корпусу диафрагмой, воспринимающейвоздействие толкателя, связанного с мехайизмом привода, и передающей его што ку запорного органа, о т л и ч а ю 40щ и й с я тем, что, с целью снижениякойцентрации напряжений на диафрагме,койтактная с диафрагмой поверхность толкателя ограничена плоским круговымучастком в. центральной части и четырьмяплоскими скошенными поверхностями по4 периферии, отделенными друг от друга иот центральной части выпуклой. сферической поверхностью крестообразной форьйа,Источники информации, принятые вой внимание при экспертизе1. Патент США2986372,кл, 251-214, 1961.2. Патент США3126194,кл. 251-148, 1964./58 ТиражЦНИИПИ Государспо делам изо 13035, Москва, Ж 1138е нногоретени Подл иснкомитета СССРи открытийшская наб., д. 4