ПОДЪЕМНЫЙ КЛАПАН Российский патент 1994 года по МПК F16K1/02 

Изобретение относится к запорной арматуре, обеспечивающей герметичное отключение сосудов, аппаратов, трубопроводов, предназначенных для хранения, переработки и транспортировки жидких и газообразных веществ под давление.

Известен подъемный клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, и размещенный в корпусе запорный орган в виде тарели, соединенной со шпинделем посредством закладных полуколец и установленной с возможностью поворота относительно шпинделя.

Однако известная конструкция подъемного клапана не обеспечивает герметичного перекрытия проходов больших диаметров (более 50 мм) в оборудовании, работающем под высоким давлением (10 МПа и выше) и при высоких температурах, что связано с проблемой изготовления уплотнительных поверхностей высокой степени точности, их короблением с деформацией при вышеуказанных рабочих параметрах, с недостаточностью усилий для плотного сжатия уплотнительных поверхностей.

Предлагаемое конструктивное решение подъемного клапана обеспечивает надежную герметичность перекрытия проходов больших диаметров в оборудовании, работающем при высоких значениях давления и температуры.

Сущность изобретения заключается в том, что в подъемном клапане, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, размещенный в корпусе запорный орган в виде тарели, соединенной со шпинделем посредством закладных полуколец и установленной с возможностью поворота относительно шпинделя, на шпинделе между торцом шпинделя и запорным органом закреплена втулка с наружной резьбой, взаимодействующей с резьбой, выполненной во входном патрубке. При этом между торцами втулки и тарели размещена шайба из антифрикционного материала, на наружной резьбовой поверхности втулки выполнены продольные пазы глубиной большей, чем высота профиля резьбы, а на тарели выполнен цилиндрический выступ, диаметр которого равен диаметру запираемого отверстия.

Наличие резьбовой втулки в составе запорного органа, взаимодействующей с входным патрубком корпуса клапана, обеспечивает фиксированное положение запорного органа в рабочих условиях; наличие в составе запорного органа шайбы из антифрикционного материала предотвращает крутящий момент тарелки, облегчает управление клапаном. Выполнение цилиндрического выступа на тарели, входящего в отверстие, перекрываемое тарелью, обеспечивает защиту уплотнительных поверхностей клапана и аппарата и уплотнительный прокладки от воздействия агрессивной рабочей среды при закрытом положении клапана. Продольные пазы, предусмотренные на резьбовой втулке, предотвращают возникновение гидравлического удара в герметизируемом проходе аппарата при закрытии аппарата. Все названные элементы в составе общей совокупности существенных признаков обеспечивает сохранение и плотный контакт уплотнительных поверхностей в рабочих условиях, гарантируя герметичность перекрытия запираемого отверстия.

На фиг. 1 изображен предлагаемый подъемный клапан, установленный на аппарате, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Подъемный клапан содержит корпус 1, снабженный входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри корпуса размещен запорный орган в виде тарели 4, соединенной со шпинделем 5 посредством хвостовика 6, закладных полуколец 7, входящих в кольцевой паз хвостовика, и обоймы 8, обеспечивающих возможность поворота тарели относительно шпинделя. Между торцем шпинделя и тарелью размещены втулка 9 с наружной резьбой, закрепленная на шпинделе, например, посредством шлицевого соединения, и шайба 10 из антифрикционного материала. На наружной резьбовой поверхности втулки выполнены продольные пазы 11 с глубиной большей, чем высота профиля резьбы. На внутренней поверхности входного патрубка предусмотрена резьба, в которую ввинчивается резьбовая втулка 9. На торце тарели имеется цилиндрический выступ 12, диаметр которого соответствует проходному диаметру запираемого отверстия. Шпиндель 5 входит в корпус 1 через сальниковую коробку 13 и имеет резьбовое соединение с траверсой 14 стойки клапана, при этом шаг данной резьбы имеет одинаковый размер с шагом резьбы на втулке 6. На конце шпинделя закреплен маховик 15.

Подъемный клапан работает следующим образом. Корпус клапана закрепляют на патрубке 16 аппарата, например, с помощью шпилечного крепежа 17 таким образом, что патрубки 2 и 16 корпуса клапана и аппарата образуют замковое соединения, в котором зажата уплотнительная прокладка 18 из пластичного материала, типа алюминия, меди, мягкой стали, при этом в закрытом положении запорного органа цилиндрический выступ 12 тарели входит по скользящей посадке в отверстие патрубка аппарата. При движении запорного органа на открытие запираемая среда проходит сначала через продольные пазы резьбовой втулки 9, а при выходе запорного органа из входного патрубка 2 в полость корпуса 1 - через полностью открытый проход патрубка 2. При движении запорного органа на закрытие последний ввинчивают в патрубок 2 до упора тарели 4 в прокладку 18, при этом часть рабочей среды проходит через продольные пазы втулки 9, чем предотвращается возникновение гидравлического удара в патрубке 16 аппарата. В закрытом положении запорного органа уплотнительная прокладка 18, являющаяся общей для корпуса и запорного органа, претерпевает пластическую деформацию при затягивании крепежа 17 и поджатии ее тарелью, чем обеспечивается надежная герметизация клапана по уплотнительным поверхностям. Резьбовое соединение запорного органа посредством втулки с входным патрубком обеспечивает фиксированное положение запорного органа в условиях давления в аппарате.

(56) Гуревич Д. Ф. , Расчет и конструирование трубопроводной арматуры, Л. : Машиностроение, 1968 г. , стр. 38, рис. 3а.

Использование: для герметичного отключения сосудов, аппаратов, трубопроводов. Сущность изобретения: в корпусе с входным и выходным патрубками размещен запорный орган в виде тарели, соединенной со шпинделем закладными полукольцами и установленной с возможностью поворота относительно шпинделя. Втулка с наружной резьбой закреплена на шпинделе между его торцем и запорным органом и взаимодействует с резьбой, выполненной в входном патрубке. В шпинделе выполнено осевое отверстие, на тарели - хвостовик, размещенный в этом отверстии и закрепленный кольцами. Шайба из антифрикционного материала размещена между торцами втулки и тарели. На наружной поверхности втулки выполнены продольные пазы глубиной большей, чем высота профиля резьбы. На тарели - цилиндрический выступ, диаметр которого равен диаметру проходного отверстия патрубка запираемого оборудования. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ПОДЪЕМНЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, размещенный в корпусе запорный орган в виде тарели, соединенной со шпинделем посредством закладных полуколец и установленной с возможностью поворота относительно шпинделя, отличающийся тем, что он снабжен втулкой с наружной резьбой, закрепленной на шпинделе между торцом шпинделя и запорным органом и взаимодействующей с резьбой, выполненной во входном патрубке. 2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен шайбой из антифрикционного материала, в шпинделе выполнено осевое отверстие, а на тарели - хвостовик, размещенный в указанном отверстии и закрепленный закладными кольцами, при этом шайба размещена между торцами втулки и тарели. 3. Клапан по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на наружной поверхности втулки выполнены продольные пазы глубиной, большей высоты профиля резьбы. 4. Клапан по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что на тарели выполнен цилиндрический выступ, диаметр которого равен диаметру проходного отверстия патрубка запираемого оборудования.