Запорное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3 а) Р 16 к 31/ 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 748074, кл, Р 16 К 1/12, 1978,2. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. М., "Наука", 1901, т,УП, с, 285, рис.3737 (прототип). 801093860 А(54)(57) ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с размешенпым в нем запорным органом, механизм подьема,поршень которого соединен посредствомштока с запорным органом, и спусковоймеханизм, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что,с целью повышения быстро-действия, спусковой механизм выполнен в виде шлицевого стакана и шлицевой втулки, установленных с возможностью взаимодействия между собой,причем стакан неподвижно закрепленна штоке поршня, а втулка установлена на поршне и снабжена приводом ееповорота относительно своей оси.1093860 г Изобретение относится к запорной арматуре и может быть использовано в системах управления быстропротекающими технологическими процессами.Известен запорный клапан типа "нормально закрыт", содержащий эапорный орган со штоком, взаимодействующий с гидропневмоприводом, выполненным в виде размещенного в корпусе с отверстием для подвода управляющей сре- О разрез А-А на фиг,1; на Фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.Запорное устройство содержит корпус 1, в котором установлено седло 2, взаимодействующее с запорным органом 3, связанным со штоком 4. В запорном органе 3 выполнено центральное отверстие 5, взаимодействующее с иглой 6,Кроме того, запорное устройство содержит механизм подъема,ды подпружиненного поршня, связанного корпус 7 которого имеет каналы 8 и 9со штоком запорного органа. Корпус (фиг.1,2) для подвода управляющегопривода снабжен дополнительным от- давления. В корпусе 7 размещены порверстием для подвода управляющей шень 1 О (фиг.1) силового цилиндра,среды, а между штоком и поршнем 5 котоРый подпружинен пружиной 11, сиустановлена вставка с присоединитель- ловые возвратные пружины 2 и спусным элементом для закрепления штока ковое устройство 13, состоящее иззапорного органа и двумя посадочными шлицевого стакана 14, связанного со. поверхностями для поршня Г 1 3. штоком 4, и крышки 15, юлицевой втулНедостатком этой конструкции яв ки 16, соединенной посредством кольляются сравнительно низкое быстро- ца 17 с поршнем 1 О с возможностьюдействие закрытия клапана, зависящее от поворота вокруг оси и взаимодействуюскорости опорожнения поршневой полости щей при помощи рычага 18 и пальцасилового цилиндра, а также невозмож с плунжером 20 (Фиг.2) дополниность его использования при больших 25 тельного привода 21, содержащего такрасходах и высоких давлениях.же пружину 22 и крышку 23.Наиболее близким к изобретению Шпицы 24 стакана и шлицы 25 втулпо технической сущности является ки имеют скругленные взаимодеиствую"устройство, содержащее запорный ор- щие кромки 26 и 27, запорный органган, выполненный в виде золотника и ЗО 3 имеет каналы 28, соединяющие поснабженный механизмом его перемеще- лости 29 и 30 между собой, Уплотняюния, поршень которого соединен по- щие элементы 31 разделяют полости 29средством штока с запорным органом,и 32, Канал соединен с поршневой поа также спусковой механизм, выпол- лостью 33.ненный в виде подпружиненного порш- З , Устройство работает следующим об 35ня с клиновидным пальцем 23. разом.1В исходном положении клапан закрытНедостатками йзвестного устройства подводящие каналы 8 и 9 соединеныявляются низкое быстродействие и не- со сливом. Подается управляющееудобство эксплуатации при больших 40 двлие через канала 9 под плуаб 20и д плунжерра очих давлениях. О, который, перемещаясь, сжимаетЦель изобретения - повышение бы- пружину 22 и поворачивает шлиает шлицевуюстродействия. втулку 16 при помощи пальца 19и рыУказанная цель достигается тем, чага 18 вокруг ее оси при этпри этом шлицычто в запорном устройтсве, содержащем 45 24 и 25 фиг,3 устанавливаются другкорпус с размещенным в нем запорным против друга, Спусковое устройствоорганом, механизм подъема, поршень 13 взведено.которого соединен посредством штока После подачи упраляющего давлес запорным органом, и спусковой меха- ния через канал 8 в поршневую полостьниз , осл дний выполнен в виде шли О 33 (фиг.1) происходит подъем поршняцевого стакана и шлицевой втулки, 10 со шлицевой втулкой 16, шлицевогоустановленных с возможностью взаимо- стакана 14 со штоком 4 и запорными запорным ордействия между собой, причем стакан ганом 3, при этом силовые возвратныенеподвижно закреплен на штоке поршня, пружины сжимаются. Клапан открыт.а втулка установлена на поршне и Для быстрого эапирания клапана55снабжена приводом ее поворота отно- каналы 8 и 9 соединяют со слив мсо сливомсительно своей оси. при этом пружина 22 перемещая плунНа фиг, представлено запорное жер 20, поворачивает шлицевую втулустройство, общий вид на фиг.2 ку 16 вокруг оси и выводит ее шлнцы25 иэ-пол щлицов 24, взаимодействующие кромки которых 26 и 27 (Лиг.3) с целью ускорения срабатывания спускового устройства скруглены. Стакан 14 освобождается, и под действием возвратных пружин 12 запорный орган 3 быстро садится в седло 2.При опускании запорного органа 3 жидкость иэ отводящей полости 32 (фиг.1) свободно перетекает через0 центральное отверстие 5, полость 30 и каналы 28 в надклапанную полость 29, что способствует быстрому его опусканию.Для исключения разрушения запорно 15 го органа 3 и седла 2 клапана в результате их соударения центральное отверстие 5 в конце хода запорного органа 3 постепенно перекрывается иглой 6, образуя дросселирующую щель переменного сечения, препятствующую свободному перетеканию жидкости из полости 32 в полость 29, в результате значительная часть накопленной ки 25 нетической энергии гасится и клапан мягко садится в седло. При этом время закрытия клапана увеличивается несущественно и составляет около 0,02 е.Одновременно с быстрым опусканием запорного органа 3 происходит сравнительно медленное опускание поршня10 под действием пружины 1 2, таккак время его опускания зависит отскорости опорожнения поршневой полости 33 через канал 8. После посадкипоршня 10 на место запорное устройство снова готово к работе. Причемвыполнение запорного органа 3 уравновешенным позволяет применить силовой привод сравнительно небольшоймощности и обеспечивает эапирание потока жидкости как в прямом, так ив обратном направлении. В качествеуплотняющих элементов 31, разделяющихполости 29 и 32, могут быть использованы поршневые кольца, Запорноеустройство обладает высоким быстродействием закрытия (0,02 с) и можетбыть использовано при управлении потоками жидкости высокой энергоемкости. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается н повышении его быстродействия, что позволяет при использовании его в качестве аварийного клапана в насосно-аккумуляторных станциях уменьшить аварийный объем рабочей жидкости в аккумуляторах и, как следствие, их количество.1093860 б Сос Тех О.Буг Редак аказ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 400/30 Тир ВНИИПИ Государспо делам 113035, Москва,витель С.Тарховд.С,Мигунова Корректор А,Тяс ж 913 Подписное венного комитета СССР зобретений и откритий Ж, Рауяская наб., д