Запорное устройство

(32.) 10.06,80 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР Ф 748075, кл. Г 16 К 3/316, 1978.Патент Франции Р 2139616,кл. Р 16 К 3/00, 1973.(54)(57) 1, ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с цилиндрическими горизонтальными патрубками,обраэуощими уплотнительную поверхность седла, в котором с возможностью вертикального перемещения установлен запорный орган, снабженный гермети,03,86, Бюл. Р 10НТ а-Муссон С.А. (РВ)ер Луи Кристиан Шарль Б зирующей прокладкой иэ эластомерно го материала, форма которой аналогична уплотнительной поверхности седла, каждая полуповерхность которой выполнена профилированной, состояшей из верхней и нижней частей, между которыми размещена промежуточ" ная геликоидальная эона, имеющая форму наклонной площадки и связывающая верхнюю и нижнюю части между собой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства и усилия привода, уплотнительная поверхность седла в плос" кости, проходящей через продольныей оси патрубков и устройства, выполне щ на Х-образной формы и образована полуповерхностями, симметричными по отношению к плоскости, перпендикулярной продольной оси патрубков и проходящей через продольную ось устройства. Я218932 2, Устройство по и1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что часть каж" дой полуповерхности седла, располо женная выше продольной оси патрубков, выполнена плоской, переходящей в криволинейную. Изобретение относится к арматуростроению,Целью изобретения является умень"шение габаритов устройства и усилияпривода.На фиг. 1 - устройство с запорным органом в закрытом положении,продольный разрез; на фиг, 2 - раз"реэ А-А наФиг. 1; на фиг. 3 устройство без запорного органа, продольный разрез; на Фиг, 4 - разрезБ-Б на фиг. 3; на Фиг. 5 - устройство, второй вариант исполнения,продольный разрез; на фиг.6 - разрез В-В нФиг.5;.на Фиг. 7-устройство по фиг,5беэ запорного органа, продольныйразрез; на фиг. 8 - поперечный разрез Г-Г на фиг, 7; на фиг. 9 -разрез Д-Д на фиг. 5 с частичным вырывом; на Фиг. 10 - разрез Е-Е нафиг. 6; на Фиг. 11 - эапорный органпо второму варианту исполнения, ваксонометрии; на фиг, 12 - уплотнительная поверхность по второму варианту исполнения, в аксонометрии,"на фиг, 13 и 14, 15 и 16 - частичные разрезы по диаметральной плоскости, проходящей через ось патрубков, иллюстрирующие два варианта соединения полонин запорного ор"гана; на Фиг, 17 - частичный разрез по горизонтальной плоскости,проходящей несколько ниже оси патрубков; на фиг. 18 - другая конст"рукция устройства по второму варианту исполнения, продольный разрез;на фиг. 19 - разрез Ж-Ж на фиг, 18;на фиг. 20 - устройство по фиг. 1 Я без запорного органа, продольный разрез; нафиг. 21 - разрез И-И на фиг. 20;"нафиг. 22 и 23 - диаграммы линий уплотнительных поверхностей в двухвариантах исполнения.Запорное устройство включаеткорпус 1 Т-образной формы, отлитый 3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в зонепересечения двух полуповерхностейседла выполнена лыска,2иэ чугуна или другого металлического сплава или иэ пластмассы. В корпусе 1 имеются горизонтальные патрубки 2 с продольной осью Х-Х длявхода и выхода транспортируемой жид.5 кбсти, которые предназначены длясоединения при помощи, например,Фланцев с трубой (не показана), итрубообразная камера 3 с вертикальной осью У-У.10 В атрубках 2 имеется внутренняяполость 4 цилиндрической Формы круглого сечения, а в трубообразной ка- .мере 3 имеется внутренняя полость 5 15 с осью У-У также цилиндрическая, нослегка эллиптического сечения. Полость 4 прерывается в месте пересечения с продолжением камеры 3 поверхностью седла 6, образованного 20 патрубками 2.Седло 6 предназначено для взаимо"действия после перемещения из верхнего открытого положения в нижнеезакрытое положение запорного орга 25 на 7, приводимого в движение припомощи штока 8 управления с резьбой, и осью У-У. Верхний конец штока 8 смонтирован с возможностью вра"ения беэ перемещения в верхней ЗО срышке корпуса 1 (не показана), аего нижний конец взаимодействует сгайкой (не показана), наглухо за "деланной в верхней части запорного органа 7. Плоскостями симметрии запорного органа 7 служат вертикальная плоскость 1, включающаяв себя оси.Х-Х и У-У, и вертикальная плоскость Р, включающая в себяось У-У, но перпендикулярная оси 40 х-хЗапорный орган 7 может быть изготовлен из любого соответСтвующего материала, такого, например, каксерый чугун, чугун со сфероидаль "16932 з 12ным графитом, сталь, медный сплав,пластмасса, любым подходящим способом (точное литье, штамповка,станочная обработка и т.д.) . В данном случае запорныи орган 7 является полым, состоит из двух половин, полностью обтянутых герметиэирующей резиновой прокладкой 9,и имеет форму крьппки, перпендикулярной оси Х-Х и соответствующейразмерам внутренней полости 4 патрубков 2 и форме седла 6 с тем,чтобы входить между патрубками 2и герметично упираться в седло 6.В верхней части запорного органа 7,кроме кожуха О, в котором расположена гайка штока 8 управления, имеются две пары направляющих элемен-.тов 1, параллельных оси Х-Х и расположенных по обе,стороны вертикальной плоскости 0 ..Направляющие элементы 11.взаимодействуют с двумя вертикальными направляющими элементами 12, расположенными в вертикальной плоскостисимметрии Р запорного устройствавнутри камеры З,образуя выступ относительно внутренней полости 5 этойкамеры.Изобретение включает два варианта выполнения поверхности седла 6и запорного органа 7.Форма герметизирующей резиновойпрокладки 9 запорного органа 7аналогична уплотнительной поверхности седла 6 и выполнена в плоскости0, перпендикулярной продольной осиХ-Х патрубков 2, Х-образной формыи образована двумя полуповерхностями 13, симметричными по отношениюк плоскости Р, перпендикулярной продольной оси Х-Х патрубков 2.Каждая.полуповерхность 13 уплотнительной поверхности седла 6 выполнена профилированной и содержит(по первому варианту исполнения) криволинейные верхнюю 14, нижнюю 15 час.ти и промежуточную геликоидальйуюзону 16. Все участки уплотнительнойповерхности седла .6 плавно соединенымежду собой, им соответствуют участки 17, 18 и 19 герметизирующей прокладки 9 запорного органа 7,Таким образом, уплотнительныеповерхности седла 6 и запорногооргана 7 имеют две непрерывные полуповерхности, пересекающиеся в диаметральной зоне оси Х-Х патрубков 2. 4На фиг. 5-12 представлен другой вариант выполнения устройства, согласно которому каждая полуповерх". ность 13 уплотнительной поверхности седла 6 выполнена плоской, переходящей выше продольной оси Х-Хпатрубков 2 в криволинейную, т.е,верхние участки полуповерхностей 13лежащие вьппе продольной оси Х-Х,имеют две сходящиеся прямолинейныеплоскости, причем величина полуугла при вершине равна или больше 20.Ниже продольной оси Х-Х уплотнительные полуповерхности 13 остаютсякриволинейными. Такое выполнениепозволяет несколько упростить конструкцию,На фиг. 18-21 показан еще одинвариант выполнения уплотнительнойповерхности седла 6, согласно которому в зоне пересечения двух полуповерхностей 13 выполнена лыска 20,что позволяет выполнять седло 6 изапорный орган 7 с более большимидопусками.На фиг. 22 представлена проекцияна плоскость 9 линии уплотнительнойповерхности седла 6. Кривые К, О, .11 М и Кг ОгЬг ИМг включа30ют в себя участки: верхние К О К2Ог, нижние И М иБг М и промежу-.точные, переходные и соединяющиемежду собой верхние участки и ниж"ние участки О, Ь,И и О , Ьг, МС целью уменьшения максймальноЗ 5 го продольного размера седла 6(расстояние К, Кг) путем перемещения параллельно .оси Х-Х две симметричные кривые приближены одна к40другой таким образом что они пересекаются в точках Ь или Ь на осигХ-Х.В связи с этим уплотнительная:плоскость Ю представляет собой общ 45ность кривых К О, Ь Б М Кг ОгЬИМ,.Запорный орган 7 для описанных ва .риантов состоит из двух тонких оболочек 21, соединенных коническими50штифтами 22, выполненными на однойиз оболочек 21 и входящими в конические гнезда 23 на другой оболоч.ке 21. Имеются также упирающиесядруг в друга внутренние выступы 24,выполненные на оболочках 21, .препятствующие их раздавливанию присоздании на запорном органе 7 герметизирующей прокладки 9, которуювпрыскивают под давлением в форму,в которой находится запорный орган 7,Кроме того, на внутренних поверхностях оболочек 21 имеются два штиф.та 25, препятствующие разделениюоболочек 21 в результате сдвига прнзакрытии устройства в случае, еслипод эапорный орган попадет какой 10либо посторонний предмет, Герметизирующая прокладка 9 имеет переменную толщину, образуя утолщение 26в зоне уплотнительной кромки. Запорный орган 7 может быть выполненмонолитным.Устройство работает следующимобразом.При. закрытии штоком 8 управлениязапорный орган 7 под действием давления транспортируемой жидкостиприжимается к части седла В, противоположной направлению этого давления, и поверхностью уплотнения является линия К, 1 М (фиг, 22) 25Если спроецировать эту линию герметичности на диаметральную плос"кость, проходящую через ось Х-Хиперпендикулярную оси У-У, то по второму варианту изобретения получается заштрихованная поверхность в форме полумесяца, представленная внижней части фиг. 23, Это поверхность, по которой следует приложитьусилие для открытия запорного органа 7 и преодоления давления жидкос -ти, которое она испытывает, Сопротив.ление, которое необходимо преодолетьД-Д 1 для открытия запорного органа 7,есть произведение от умножения преодолеваемого давления на площадьспроецированной поверхности (эаштрихованной на фиг. 23), Сопротивлениепри одной и той же величине давления жидкости тем больше, чем большеплощадь спроецированной поверхности,При уменьшении площади эа счет вы"полнения уплотнительных поверхностей седла В, а следовательно, и запорного органа 7 предлагаемой геометрии уменьшается сопротивление,которое надо преодолеть для открытия запорного органа 7, т.е. можноиспольэовать приводные средстваменьшей мощности и размеров,Кроме того, уменьшается продольный размер, т.е, расстояние междуфланцами патрубков 2, измеренноепараллельно оси Х-Х, при одном итом же диаметре трубы и при одной итой же величине минимального угламежду осью Х-Х и плоскостью, каса- .тельной к уплотнительной поверхности седла 6.Благодаря форме седла В и формезапорного органа 7 последний перемещается к седлу В или удаляется .отнего с минимальньщ трением,. поскольку поверхности, которые должны войти в контакт для обеспечениягерметичности, перемещаются бтносительно друг друга практически безскольжения. Из этого вытекает, чтогерметиэирующая резиновая прокладка 9подвергается минимальному износу. Я 5.28 Фиг.22 Редактор И. Рыбченко Техред З.Палий: Корректор И. Эрд с иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,Заказ 1141/63 ВНИИПИ Гос по делам 113035, МоскваТираж 88арственнзобретениЖ, Ра Подпикомитета СССРи открытийкая наб., д, 4/