Предохранительное запорное устройство

11,980635 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик полнительный к патенту(51 М. Кл Е 16 К 21/04; сударствениый комит ейц Опубликовано 07. 1та опубликования описания 07 . 12 . 8 ностранецки Стампфлвейцария)(72) Автор онзобретени Иностранная фирм "Тюльсеа СА" (Лихтенштейн) 1) Заявите 54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ ЗАПОРНОЕ УСТРОЙС 2 ва с сече 4 - сече 5 - сецени вторая мо Изобретение относится к арматуростроению.Известно предохранительное запорное устройство, в корпусе которогоустановлен поршень, имеющий сквозноедросселирующее отверстие, сообщающеевход устройства через проходное сечение с его выходом, перекрывающийпроходное сечение при нарушении установленного перепада давлений междувходом и выходом, и снабженный управляющим элементом, посредством которого он возвращается в исходное положение 1 3.Недостатком известного устройстваявляется то, что в нем отсутствуетвозможность регулировки значения перепада давления между входом и выходом, соответствующего заданным нормальным условиям протекания среды.Цель изобретения - расширениеэксплуатационных возможностей.Поставленная цель обеспечиваетсятем, что поршень выполнен из двух дисков установленных с возможностью(21) 2762949/25-08 0205 78 поп. 1 (32) 07.12.78 по пп.2 поворота один относительно другогои регулировки сецения сквозногодросселирующего от верстия.Причем между дисками установленазубчатая редукционная передача, однаиз шестерен которой соединена с управляющим элементом, а другая - содним из дисков,Кроме того, корпус выполнен с цилиндрической внешней поверхностью,.прямотоцным каналом и боковыми отверстиями, а управляющий элементв виде герметицно охватывающей корпувтулки, причем один из дисков поршняснабжен двумя рычагами, проходящимичерез боковые отверстия корпуса исоединенными с управляющим элементомНа фиг. 1 показано сечение устройства,вдоль плоскости симметрии, проходящее церез ось поршня; на фиг. 2сечение А-А на фиг, 1; на фиг, 3первая модификация устройстнием Б-Б на фиг. 4; на фиг.ние В-В на фиг. 3; на фиг,Г-Г на фиг. 3; на фиг. 63 98063дификация устройства; на фи.г. 7 - третья модификация устройства; на Фиг.8, четвертая модификация устройстаа; нафиг. 9 - пятая модификация устройствана фиг. 10 - шестая модификация устройства; на фиг. 11 - сечение Д-Д нафиг, 10; на фиг. 12 - сечение Е-Ена фиг, 10,В корпусе 1 устройства ( фиг. 1 и 2)между входом 2 и выходом 3 размещенпоршень, выполненный из двух дисков 4и 5. В каждом диске выполнено сквозное дросселирующее отверстие соответственно 6 и 7. Эти отверстия сообщаютвход 2 устройства через проходноесечение 8 с его выходом 3, Формаотверстий 6 и 7 показана на фиг, 2 ивыбрана с таким расчетом, чтобы обеспечить регулировку скорости потокасреды через устройство посредствомотносительного вращения дисков поршня.Поршень снабжен управляющим элементом 9, жестко связанным с одним издисков (на фиг, 1 - с диском 5), Науправляющем элементе 9 имеется бурт10, препятствующий относительномуосевому смещению дисков; Поршень установлен в корпусе 1 в гильзе 11.Диск 4 связан с гильзой 11 шлицевымсоединением 12, препятствующим егоповороту. Управляющий элемент 9 пропущен сквозь крышку 13, в которойустановлена манжета 14. Эта манжета,кроме уплотнительных функций, создает на управляющем элементе, а значити на поршне, дополнительное фрикционное усилие.В модификации устройства (Фиг, 35 ) корпус составлен из двух расположенных на одной оси частей 15 иао16 с цилиндрической внешней поверхностью, прямоточным каналом 17.Часть 15 корпуса заканчивается двумябоковинами 18, расположенными в диаметрально противоположных местах и45образующими боковые отверстия 19,Боковины 18 на свободных концах имеют уменьшенную толщину с внешним диаметром, соответствующим диаметру муфты 20, имеющей два диаметрально противоположных паза, в которые входятуказанные концы боковин. На внешнейповерхности муфты 20 и указанныхконцов боковин 18 имеется резьба,посредством которой соединены части15 и 16 корпуса. Здесь управляющийэлемент выполнен в виде герметичноохватывающей корпус втулки, составленной из двух частей 21 и 22 с уп 4лотнительной прокладкой 23 между ними. Диски 24 и 25 поршня зафиксированы от относительного осевого смещения винтом 26. В дисках 24 и 25 выполнены сквозные дросселирующие отверстия 27 и 28 соответственно, Диск24 снабжен двумя рычагами 29, проходящими через боковые отверстия 19 исоединенными с управляющим элементом,В частях 21 и 22 управляющего элемента установлены фрикционные манжеты 30, назначение которых аналогичноманжете 14 (фиг. 1).В модификации устройства (фиг. 6)проходное сечение 31 образовано прокладкой 32. зажатой в корпусе 33 спомощью гайки 34, поршень составлениз дисков 35 и 36 и имеет управляющимиэлемент 37, В крышке 38 установленафрикционная манжета 39. Диск 35 установлен в корпусе на шлицах 40. Регулировка сечения дросселирующегоотверстия осуществляется зубчатойредукционной передачей, установленноймежду дисками поршня, причем шестерня 41 передачи соединена с управляющим элементом, а шестерня 42 - с диском 35. В этой модификации поршеньподвержен действию магнитной силы,которая регулируется снаружи корпуса.Для этой цели в диске 35 установленкольцевой магнит 43, который намагничен в осевом направлении. Снаружикорпуса, который в данном случае изготовлен из немагнитного материала,установленй два кольцевых магнита 44,и 45 намагниченных в том же направлении и размещенных в опорах 46 и 47соответственно, которые перемещаютсяпо оси вдоль корпуса 33 при помощичервяка 48, установленного на двухопорах 49 Червяк 48 имеет правуюрезьбу на части, взаимодействующей сопорой 46; и .левую резьбу на второйчасти, взаимодействующей с опорой 47так, что вращение ручки 50 обеспечивает смещение магнитов 44 и 45 в противоположных направлениях относительно корпуса 33,В модификации устройства (Фиг. 7)диск 51 поршня выполнен из магнитнопроницаемого материала, а снаружикорпуса 52, который здесь также изготовлен из немагиитного материала,установлен электромагнит, состоящийиз сердечника 53 и катушки 54.В модификации устройства (фиг, 8)аналогичные элементы (Фиг, 6) имеютте же самые обозначения. Здесь упсечения сквозного дросселирующегоотверстия. Регулировка осуществляетсятаким образом, цто поршень остаетсяв равновесии в потоке среды, несмотря на падение давления до и послепоршня и возможную утечку среды навнешней части поршня, который не является обязательно герметичным. Принарушении установленного перепададавлений между входом и выходом, на"пример, в результате разрыва выходного трубопровода, поршень сместитсяв направлении потока и перекроет проходное сечение. После восстановления допустимой максимальной скорости потока среды, поршень осевым перемещением управляющего элемента возвращается,в исходное положение.В предлагаемом устройстве могут быть предусмотрены разлицные средства, обеспечивающие создание дополнительного усилия для удержания поршня в исходном положении. В модификациях устройства (фиг. 1 и 3) эти средства выполнены механическими, Дополнительное усилие для удержания поршня в ис.ходном положении обеспечивают манжеты за счет их фрикционного контактас управляющим элементом (фиг. 1) и скорпусом (фиг. 3). Давление среды,воздействуя на манжеты, увеличиваетвелицину дополнительного усилия,В модификации (фиг. 6), используются магнитные средства. Изменениеположения магнитов Ю и 45 относительно магнита Й 3 вызывает изменение величины дополнительного усилия на поршень. В модификации (фиг. 7) регулирование величины допопнительного уси лия на поршне обеспечивается измене"нием величины силы тока, проходящегочерез катушку электромагнита. Этамодификация наиболее пригодна для дистанционного управления дополнительного усилия.В модификации (фиг, 8) используются гидравлические средства. Среда,подаоцаяся по каналу 59, обеспечивает регулировку силы трения между манжетой 58 и внутренней стенкойкорпуса 33, При сообщении канала 59 со входом устройства через отверстие 60 может быть обеспечена зависимость дополнительногс усилия от давления среды на входе.В модификации (Фиг. 9) также ис пользуются гидравлические средства. Здесь дополнительное усилие равно произведению давления среды, подве 5 9806 равляющий элемент 55 неподвижно прикреплен к диску 56 поршня , в котором выполнена кольцевая канавка 57, а в ней установлена манжета 58. В управляющем элементе 55 выполнен канал 59, соединяющий канавку 57 с источником регулируемого давления. Канал 59 может быть также сообщен с входом устройства через боковое отверстие 60-. 1 ОВ модификации устройства (фиг, 9) не показанная правая цасть может иметь ту же самую конструкцию, цто и конструкции, показанные на предыдущих фигурах, Здесь корпус 61 удлинен втулкой 62, а между ними установлена крышка 63 с фрикционной манжетой 61, Во втулке 62 заделана по периферии гибкая диафрагма 65, соединенная через жесткий центр 66 с управляющим элементом 67. Крышка 68 имеет уплот-. нательную прокладку 69 и отверстие 70 для подвода среды, В полость 71 также может быть подведена среда через отверстие 72. 25В модификации устройства(фиг.10-123 в корпусе 73 установлен основной поршень с дисками 7 ч и 75 и дополнительный поршень, включающий наконечник 76 и втулку 77, которые соединены винтом 78 и зафиксированы от вращения штифтами 79, Между наконецником 76 и втулкой 77 образована кольцевая канавка, в которой установлено уплотнительное кольцо 80. Начальная35 ширина указанной канавки устанавливается винтом 76, который не препятствует ее уменьшению под действием давления среды. В дисках 71 и 75 выполнены сквозные,дросселирующие отверстия 81 и 82 соответственно, а в дополнительном поршне - сквозные отверстия 83. В диске 75 и втулке 77 выполнены граненые отверстия 8 й и 85 соответственно для взаимодействия головки 86 аналогичной,формы, выполнен- ной на конце управляющего элемента 87.Устройство работает следующим образом.В исходном положении поршень ус 50 танавливается на определенном расстоянии от проходного сечения. Минимальная скорость потока среды через устройство определяется как функция площади сечения сквозного дросселирующе 55 го отверстия и регулируется посредством поворота управляющего элемента, вызывающего поворот дисков поршня друг относительно друга и изменение7 98063 денной через отверстие 70 илм перепаду давлений" в случае подведения среды и в полость 71) на эффективную площадь диафрагмы 65. Это дополнительное усилие может быть направлено как на удержание поршня в исхорном положении, так и на его перемещение в сторону перекрытия проходного сечения, В последнем случае устройство может, таким образом, 1 О служить в качестве клапана, управляемого дистанционно,В модификации (фиг. 10) указанное дополнительное усилие обеспечивается силой трения между уплотнительным кольцом 80 и внутренней стенкой корпуса 73, Начальная сила трения определяется шириной канавки, стенки которой обжимают кольцо 00. Эта ширина может регулироваться с помощью управО ляющего элемента 87, Для этого головка 86 выводится осевым перемещением управляющего элемента из отверстия 84 и вводится в отверстие 85, после чего поворотом управляющего элемента перемещают винт 78, устанавливая требуемую ширину канавки.Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает регулировку максимальной скорости потока среды и позволяет тем самым расширить его эксплуатационные возможности. Формула изобретения 35 1. Предохранительное запорное устройство, в корпусе которого уста новлен поршень, имеющий сквозное дрос:селирующее отверстие, сообщающеевход устройства через проходное сечение с его выходом, перекрывающийпроходное сечение при нарушении установленного перепада давлений междувходом и выходом и снабженный управляющим элементом, посредством которого он возвращается в исходное положение, о т л и ц а ю щ е е с я тем,цто, с целью расширения эксплуатацион-ных возможностей, поршень выполнениз двух дисков, установленных с возможностью поворота один относительнодругого и регулировки сечения сквозного дросселирующего отверстия.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что между дисками установлена зубчатая редукционнаяпередача, одна из шестерен которойсоединена с управляющим элементом, адругая - с одним из дисков.3. Устройство по п. 1, о т л иц а ю щ е е с я тем, что корпус выполнен с цилиндрической внешней поверхностью, прямотоцным каналом ибоковыми отверстиями, а управляющийэлемент - в виде герметично охватывающей корпус втулки, причем один издисков поршня снабжен двумя рычагами,проходящими через боковые отверстиякорпуса и соединенными с управляющимэлементом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 54486, кл. Г 1655/16, 1937.980635 ль Л. Семенов Мигунова Корректо остав илак,ехр Заказ 940 Фил ПП "Патен актор А. Власен Тираж 990 ИИПИ Государс по делам изо 35, Москва, ЖПодписноенного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д. 4/5 г, Ужгород, ул, Проектная, 4