Запорное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕЩРЕСПУБЛИН 9) (11) а К 12 ССРРЫТИЙ РЕТЕНИЯ АТЕНТУ Х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОПИСАНИЕ(46) 30.09.84. Бюл . 11 а 36 (72) Пьер Луи Христиан Шарль Барб (Франция 1(56) 1, Патент фракции В 1543451, кл Р 16 ,К, опчблик. 1968 (прототип (54)(57) . ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее трубчатый корпус с проходным каналом и расположенный в нем запорный орган, выполненный в виде заслонки, установленной на поворотнои оси, перпендикулярнои оси канапа, с возможностью взаимодействия с седлом и снабженной уплотнительным элементом, контактирующим с седлом по линии герметичности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения долговечности и уменьшения мощности привода, линия герметичностиобразована множеством точек, каждая из которых является точкой пересечения касательной к окружности с центром, совпадаюцим с рсью вращения заслонки, и радиусом, равным расстоянию от оси вращения до линии герметичности, с плоскостью, касательной к поверхнос-ти седла.1116982 2. Устройство ио и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что касательная наклонена к плоскости под углом 20-303, Устройство по и, 1, о т л и - ч а ю щ е е с. я тем; что профиль линии герметичности в сечении плоскостью, проходящей через ось проходного канала перпендикулярно поворотной оси заслонки, образован плавным сопряжением прямолинейного ивыпукло в вогнуто участков.4. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что крайние 1Изобретение относится к арматуростроению.Известно запорное устройство, втрубчатом корпусе которого на поворотной оси, перпендикулярной оси канала, установлена запорная заслонка,снабженная уплотнительным элементом,контактирующим с седлом 13,В известном устройстве герметичность в закрытом положении обеспе Очивается благодаря наличию относи-тельно большого радиального выступана уплотнительном элемента, взаимодействующего с опорной поверхностьюседла, что приводит к повышенному 15трению в положении, близком к положению закрытия и, следовательно, к значительному износу уплотнения и к увеличению усилия, необходимого для ловворота заслонки. 20Цель изобретения - повышениедолговечности и уменьшение мощности. привода,Для достижения указанной цели взапорном устройстве, содержащем трубчатый корпус с проходным каналом ирасположенный в нем эапорный орган,выполненный в виде заслонки, установ-ленной на поворотной оси, перпенди- :кулярной оси канала, с возможностьювзаимодействия с седлом и снабженнойуплотнительным элементом, контактирую.щим с седлом по линии герметичности,последняя образована множеством точек, каждая из которых является точкой пересечения касательной к окружности с центром, совпадающим с осью точки профиля расположены на одной линии с точкой пересечения оси вращения заслонки и оси проходного канала.5. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что поверхность заслонки, на которой закреплен уплотнительный элемент, выполнена выпуклой.6, Устройство по и. 5, о т л иа ю щ е е с я тем, что выпуклая оверхность заслонки выполнена в виде части цилиндрической поверхности с образующей, параллельной поворотной оси заслонки. вращения заслонки, и радиусом, рав -ным расстоянию от оси вращения долицин герметичности, с плоскостью,касательной к поверхности седла.Касательная наклонена к плос -кости под углом 20-30оПрофиль линии герметичности в сечении плоскостью, проходящей черезось проходного канала перпендикулярно поворотной оси заслонки, образован плавным сопряжением ирямоли -нейного и выпукло-вогнутого участков,Крайние точки профиля расположе-ны на одной линии с точкой пересе-.чения оси вращения заслонки и осипроходного канала.Поверхность заслонки, на которойзакреплен уплотнительный элемент, выполнена выпуклой.Выпуклая поверхность заслонкивыполнена в виде части цилиндрическойповерхности с образующей, параллельной поворотной оси заслонки.Такое выполнение обеспечивает достижение герметичности по всеиу периметру заслонки путем простого сжатия или постепенного прижатия уплотненияНа фиг. 1 изображено запорное уст,ройство в закрытом положении, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в открытом положении; на фиг. 3 - вид Ана фиг, 2; на фиг. 4 - запорный орган; на фиг. 5 - запорный орган и,седло в положении частичного открытия; на фиг. 6 - запорный орган,1116982 4 Ч5юО 15 О 25 30 чения герметичности в закрытом положении запорного органа при опреде-.ленном рабочем давлении. На практике можно принять угол ос постояннойвеличины порядка 20-30 ф, допускаяизменения его величины на нескольф 5 ко градусов в ту или иную сторонув некоторых точках линии герметич-ности с целью смягчения измененийизгиба поверхности 5 седла. В зависимости от выбора величины угла 50 оС (строго постоянной по всему периметру заслонки и седла или слегкаизменяющейся) выпуклость профиля запорного органа может быть больше или меньше. 3разрез; на фиг. 7 - вид Б на фиг.б;на фиг. 8 - уплотнительный элементв свободном состоянии.,в момент входа в контакт с седлом; на фиг. 9то же,в сжатом состоянии,в полностью :закрытом положении; на фиг. 10 -вариант эксцентричной установкизапорного органа, позволяющий использовать устройство в качестве обратного клапана,В корпусе 1 предлагаемого запорного устройства, снабженном присое"динительными испанцами 2, выполненацилиндрическая полость 3 и образовано седло 4 с двумя боковыми поверхностями 5 и 6, имеющими различный наклон. Поверхности 5 и 6 пересекаются ло ребру 7, образующемупетлю неправильной формы вокругоси Х - Х проходного канала. Запорныйорган 8 посажен на шпонке на оси 9поворота с осьюЧ - Ч, перпендикулярной оси Х - Х и пересекающей ее в точке О, Ось 9 связана с приводом. Запорный орган 8 имеет одну плоскуюповерхность 1 О, одну выпуклую поверхность 11 и две выпуклые, замыкающие объем запорного органа боковые поверхности 12, через которыепроходит ось 9 запорного органа.По всей периферии выпуклой поверхности 1 проходит уплотнительный элемент 13, выполненный изэластомера и представляющий собойвыступ на оболочке 14, который покрыт весь эапорный орган 8. Поперечное сечение .уплотнительиого элемента 13 имеет форму треугольника свершиной 15, лежащей на линии герметичности уплотнительного элемента,по которой. происходит контакт запорного органа с седлом.При закрытом положении устройстваседло 4 и запорный орган 8 имеютобщую плоскость симметрии Ь, перпендикулярную оси У -М и проходящуючерез осьХ - Х проходного канала.По всему периметру канапа,т .е. влюбой точке Г линии герметичности,плоскость Д , касательная к поверхности герметичности или седлу, образует острый угол сС постоянной величи.ны с касательной к окружности радиусом В и осью Ч - Ч, проходящей черезточку Г (Фиг.8).Профиль запори;го органа.включает в себя располо;г.нные последовательно часть 16 ( п,чмолинейную илислегка вогнутую,накт,онно отходящую от плоской поверхности 1 Офиг.2 1,расширенную часть 17, со скругленнойвершиной 18 и вогнутую часть 19. Крайние точки профиля, наиболее удапенные от оси У -У, могут быть расположены на одной линии с точкой пересечения, оси вращения и оси проходного канала либо быть смещенными в туили иную сторону от нее параплельно оси Х -Х,Поверхность 11 запорного органа 8 противолежащая плоской поверхности 10, представляет собой цилиндрическую выпуклую поверхность, образующа которой параллельна оси поворота Ч -Ч, но может иметь и вогнутую форму (фиг.б и 7 с образующей, перпендикулярной оси Ч -Ч, В обоих случаях запорный орган имеет аэроили гидродинамический профиль в положении полного открытия и, следовательно, оказывает минимальное сопротивление прохождению потока.На фиг. 8 и 9 изображена работа уплотнения. В каждой точке уплотнительный элемент входит в контакт с седлом 5 своей вершиной, продолжениевращения запорного органа 8 вызываетфсжатие уплотнительного элемента сдеформацией эластомера, но при полном отсутствии скольжения или трения.%Угол дс выбирается в зависимости от оптймальной величины деформации уплотнительного элемента, т.евеличины, необходимой и достаточнойпо всему периметру запорного органа.и поверхности седла для обеспеФ Ввиду отсутствия трения или скольжения закрытие устройства осуществляется с минимальным износом гер"метизирующего уплотнения во времяпоследовательных. перемещений заслонки, что повьппает долговечность предлагаемого запорного устройства ипозволяет использовать привод меньшей мощности.1 6982 КолясинскаяКорректор Е.Сирохма Составитель Техред М.Теп дактор М.Пет Заказ 6956/46В Тираж 912 НИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб, писно в де пиал ППП "Патент",. г.ужгород, ул .Проектная,