Самоуплотняющийся дисковый клапан

.80,1114846 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(59 Р 16 39 04 Ц ц 1 Й ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИЗЛИ;ТЕКу,К АВТОРСКОМУ СВИЩ.:ТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) (57) САМОУПЛОТНЯЮЩИИСЯ ДИСКОВЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус, в котором расположены седло и запорно-регулирующий орган, постоянно взаимодействующий с седлом и связанный через шпиндель с разгрузочным плунжером, установленным в камере и образующим своими активными поверхностями с внутренними поверхностями камеры полости, сообщенные со сливной и напорной частями трубопровода, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и снижения мощности привода за счет создания оптимального усилия прижатия запорно-регулирующего органа к седлу, в запорно-регулирующем органе выполнена прорезь, а в седле - кольцевая канавка и проточка, посредством которой канавка в закрытом положении клапана сообщена с напорной частью трубопровода, причем канавка выполнена с расширенным участком, посредством которого через прорезь в запорно-регулирующем органе канавка в открытом положении клапана сообщена со Е сливной частью трубопровода.Изобретение относится к общему машиностроению, а именно к регулирующей трубопроводной арматуре, и может быть использовано в клапанах для регулированиябольших расходов и перепадов давлений жидкой или газообразной среды в различных технологических процессах, например, на тепловых электрических станциях для регулирования питания водой паровых котлов.Известно запорное устройство, содержашее корпус, в котором установлены седло и запорно-регулируюший орган, постоянно О взаимодействующий с седлом посредством поршня с толкателем, установленными в кольцевой полости, выполненной в седле 1.Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, ремонта и повышенный износ при открытии.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является самоуплотняюшийся дисковый клапан, содержащий корпус, в котором рас положены седло и запорно-регулирующий орган, постоянно взаимодействуюший с седлом и связанный через шпиндель с разгрузочным плунжером, установленным в камере с образующим своими активными поверхностями с внутренними поверхностями камеры полости, сообщенные со сливной и напорной частями трубопровода 21.Недостатком известного клапана является то, что в зависимости от закрытого или открытого положений клапана усилия при жатия запорно-регулируюшего органа к седлу отличаются (при открытом положении значительно меньше, при закрытом - больше), а поскольку площадь активной поверхности плунжера для разгрузки выбирают из условия наименьшего усилия, чтобы не про- З 5 изошло отрыва запорно-регулирующего органа от седла, при полном закрытии клапана усилие прижатия намного больше оптимального, что создает тяжелые условия работы элементов клапана при его открытии и приводит к повышенному их износу, т.е. сни жает долговечность. Кроме того, увеличивается расход мошности на привод.Целью изобретения является повышение долговечности и снижение мощности привода за счет создания оптимального усилия 45 прижатия запорно-регулирующего органа к седлу.Поставленная цель достигается тем, что в самоуплотняюшемся дисковом клапане, содержащем корпус, в котором расположены седло и запорно-регулируюший орган, по стоянно взаимодействующий с седлом и связанный через шпиндель с разгрузочным плунжером, установленным в камере и образующим своими активными поверхностями с внутренними поверхностями камеры полости, сообшенные со сливной и напорной частями трубопровода, в запорно-регулируюшем органе выполнена прорезь, а в седле - кольцевая канавка и проточка, посредством которой канавка в закрытом положении клапана сообщена с напорной частью трубопровода, причем канавка выполнена с раширенным участком, посредством которого через прорезь в запорно-регулирующем органе канавка в открытом положении клапана сообщена со сливной частью трубопровода.На фиг. 1 изображен предлагаемый дисковый клапан, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А - .А на фиг. 1 (положение Закрыто); на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг.3; на фиг. 5 - разрез А - А на фиг. 1 (положение Открыто); на фиг. 6 - разрез Г - Г на фиг. 5;на фиг. 7 - разрез Д - Д на фиг. 6; па фиг. 8 - разрез Е - Е на фиг. 2; на фиг. 9 - разрез Ж - Ж на фиг. 5.В корпусе 1 клапана установлено неподвижное седло 2 и постоянно взаимодействующий с ним запорно-регулируюший орган 3. Седло 2 и запорно-регулируюший орган 3 разделяют трубопровод на напорную 4 и сливную 5 части и имеют, соответственно, проходные отверстия 6 и вырезы 7 для пропуска рабочей среды. Плоские уплотнительные поверхности седла 2 и запорно-регулирующего органа 3 притерты друг к другу. Запорно-регулируюший орган 3 через шпиндель 8 связан с разгрузочным плунжером 9, установленным в камере 10. Плунжер 9 имеет две активные поверхности 11 и 12, которые с внутренними поверхностями камеры 10 образуют, соответственно, полости 13 и 14. Послоть 13 сообщена каналом 15 со сливной частью 5 трубопровода, а полость4 - каналом 16 с напорной частью 4. В седле 2 выполнены кольцевая канавка 17, проточка 18 для сообщения канавки 17 с напорной частью 4 трубопровода и расширенный участок 19 в кольцевой канавке 17 со стороны ее внутреннего диаметра. В запорно-регулирующем органе 3 выполнена прорезь 20, соединяюшая расширенный участок 19 кольцевой канавки 17 со сливной частью 5 трубопровода.Работает клапан следующим образом.Регулируемая рабочая среда под давлением Р, поступает в напорную часть 4 трубопровода и через каналы, образующиеся при совпадении отверстий 6 седла 2 с вырезами 7 запорно-регулируюшего органа 3 поступает в сливную часть 5 трубопровода. Поворотом запорно-регулируюшего органа 3 посредством шпинделя 8 относительно своей оси изменяют площадь сечения этих каналов, тем самым осушествляют регулирование расхода рабочей среды.Перепадом давлений дР=Р 1 - Р напорной и сливной части трубопровода запорнорегулируюший орган 3 прижимается к седлу 2, при этом усилие прижатия Р, зависит от величины перепада аР, площади проходных отверстий, плошади соприкосновениязапорно-регулирующего органа 3 с седлом 2 и усилия разгрузки Гр,Усилие разгрузки Гразгр определяется перепадом давлений ,йР = Р - Р и площадями активных поверхностей 11 й 12 разгрузочного плунжера 9 и направлено в сторону, противоположную направлению действия усилия прижатия Гр запорно-регулирующего органа 3 к седлу 2. Усилие разгрузки Гр, воспринимается плунжером 9 и передается через шпиндель 8 на запорнорегулирующий орган 3, уменьшая усилие прижатия его к седлу 2. Поскольку усилие прижатия Гзависит от площади соприкоснования запорно-регулирующего органа 3 с седлом 2, а она в зависимости от положения клапана Открыто или Закрыто изменяется и на значительную величину, изменяется и усилие прижатия Г, при переходе из одного положения в другое. Выбор же площадей активных поверхностей 11 и 12 разгрузочного плунжера 9 осуществляют из условия наименьшего усилия прижатия Г, запорно-регулирующего органа 3 к седлу 2, т.е. усилия прижатия в момент полного открытия клапана, оптималь ного Г, в противном случае может произойти отрыв запорно-регулирующего органа 3 от седла 2. Но в этом случае в закрытом положении клапана усилие прижатия Г запорно-регулирующего органа 3 к седлу 2 будет значительно больше оптимального,"то Б, е: с а скго о 1 си изос цихся хетаге и рост монинст при.;,.Для устранения этого в перинная;льны,момент вывода клапана из закрытгпо ог, жения при повороте заорно-регугирувщег органа 3 проточка 18 сообщает напорную часть 4 трубопровода с кольцевой канавкой 17. Рабочая жидкость, находясь в ней, создает дополнительное усилие разгрузкирзгр действующее непосредственно на запорно- .регулирующий орган 3, снижая усилие прижатия Гпи приближая его к оптимальному. При дальнейшем повороте запорно-регулирующего органа 3 и открытии клапана до половины проходных отверстий 6 проточка 18 перекрывается и кольцевая канавка 17 разобщается с напорной частью 4, а посредством расширенного участка 19 и прорези 20 сообщается со сливной частью 5 трубопровода. В результате чего прекращает действие дополнительное усилие разгрузки и в 2 С момент полного открытия клапана оно равно О, т.е. в обоих крайних положениях усилие прижатия Гприближено к оптимальному значению.Технико-экономическая эффективностьзаключается в том, что предлагаемая конструкция клапана создает одинаковые условия работы при открытии и закрытии его элементам, исключая работу их с повышен.ным трением, а этом, в свою очередь, значительно повышает их долговечность и сокращет мощность привода клапана.И Государделам изМосква, ЖП Патент оста в ител ь С. Н естхред И. Вересраж 9 2ственного комитебретений и открв35, Раушская нг. Ужгород, ул. ерснкоКорректорПодписноеа СССРытийаб., д. 4/5Проектная, 4