ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1997 года по МПК F16K11/10 F16K31/124 

Изобретение относится к запорно-регулирующим устройствам и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности в аналитическом приборостроении, а также в бытовых условиях.

Известен вентиль, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями и запорный орган, связанный посредством штока с приводом [1]
Наиболее близким к предлагаемому является запоpно-регулирующее устройство, содержащее корпус с двумя камерами, разделенными между собой перегородкой, с проходным отверстием, сообщающимся с входным и выходным отверстиями, и два запорных органа, связанных посредством штоков с приводами [2]
Известное запорно-регулирующее устройство обладает низкими эксплуатационными качествами и ограниченными функциональными возможностями. Первый недостаток объясняется тем, что при износе уплотнительных элементов (колец, сальников) невозможно осуществить их замену (при отсутствии противодавления у источника потребления) без перекрытия отсекающего (запорного) вентиля, который должен быть установлен для этих целей на линии питания. Что касается второго недостатка, то с помощью известного запорно-регулирующего устройства можно осуществить регулирование потока от одного источника давления и только к одному источнику потребления.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей запорно-регулирующего устройства.

Цель достигается за счет снабжения запорно-регулирующего устройства, содержащего корпус с двумя камерами, разделенными между собой перегородкой, с проходным отверстием, сообщающимся с входным и выходным отверстиями, и два запорных органа, связанных посредством штоков с приводами, дополнительным запорным органом, выполненным в виде подпружиненного поршня, связанного посредством штока с приводом, а корпус выполнен по крайней мере с одним дополнительным проходным и одним выходным отверстиями и расточкой, соосно расположенной входному отверстию, при этом поршень размещен в расточке с возможностью перекрытия входного и проходных отверстий.

На фиг.1 показано запорно-регулирующее устройство с двумя запорными органами с приводами, двумя проходными и двумя выходными отверстиями. Количество проходных и выходных отверстий, а также запорных устройств с приводами может быть и иным (при одной расточке и дополнительном запорном органе), что будет зависеть от количества источников потребления. Ниже приводится описание запорно-регулирующего устройства с одним основным и дополнительным запорными органами. Поскольку конструктивно второй основной запорный орган с приводом аналогичен первому, то на фиг.1 показаны только те позиции для него, которые необходимы для понимания совокупной взаимосвязи его с дополнительным запоpным органом и иллюстрации расширения функциональных возможностей всего устройства.

На фиг. 2 показана схема предлагаемого устройства при ином расположении запорных органов входных и выходных отверстий, запорно-регулирующее устройство в качестве устройства для смешения компонентов.

Запорно-регулирующее устройство (фиг.1) состоит из корпуса 1 с входным отверстием 2. Соосно входному отверстию 2 выполнена расточка 3. Внутри корпуса 1 выполнены два проходных отверстия 4 и 5, сообщающиеся с камерами 6 и 7, а в стенке корпуса 1 выполнены два выходных отверстия 8 и 9, сообщающихся с камерами 6 и 7. В камерах 6 и 7 размещены два запорных органа 10 и 11, соединенных жестко со штоками 12 и 13, свободные концы которых пропущены через узлы уплотнения и взаимосвязаны с приводами. Узел уплотнения штока 12 выполнен в виде стакана 14, ввернутого (на подмотке или с прокладкой) в корпус 1. В дне стакана 14 имеется отверстие, через которое свободно проходит шток 12. Внутри стакана 14 ввернута грундбукса 15, предназначенная для поджатия сальниковой набивки 16. На выходном конце штока 12 закреплена втулка 17, опирающаяся своими торцовыми поверхностями на подшипники 18 и 19 (качения или скольжения), один из которых запрессован на торцовой поверхности гайки 20, соединенной по резьбе с корпусом 1, а второй в обойме 21, прикрепленной к торцовой поверхности гайки 20. Гайка 20 при описанной ее взаимосвязи со штоком 12 и корпусом 1 выполняет функции привода, обеспечивающего возвратно-поступательное движение запорного органа 10. Аналогичную функцию выполняет и гайка 22 по отношению к запорному органу 11. В расточке 3 размещен дополнительный запорный орган, выполненный в виде поршня 23, штока 24, свободный конец которого пропущен через узел уплотнения и пружины 25. Нижний торец пружины 25 упирается в стакан 26, ввернутый на подмотке в корпус 1. В дне стакана 26 имеется отверстие, через которое свободно проходит шток 24. Грундбукса 27 свободно входит в стакан 26 и предназначена для поджатия уплотнения 28 с помощью гайки 29 по резьбе, соединенной с корпусом 1. На торцовой поверхности гайки 29 запрессован подшипник 30 (качения или скольжения). На участке штока 24 (выше сальниковой набивки) нарезана резьба, на которую навертывается гайка 31 с выступом 32, контактирующая с подшипником 30. Гайка 31 с ее взаимосвязью со штоком 24 выполняет функции привода, обеспечивающего подъем поршня 23, а пружина 25 возврат поршня в верхнее крайнее положение и перекрытие входного 2 и проходных 4 и 5 отверстий, сообщающихся с камерами 6 и 7. Для увеличения срока службы внутренней поверхности расточки 3 целесообразно в нее запрессовать дополнительно стакан 33 с отверстиями, соосно расположенными отверстиями 2, 4 и 5, при этом выбор материала, из которого должен изготавливаться стакан 33, в каждом конкретном случае будет зависеть от физико-химических свойств пропускаемой жидкости. Основное, что должно быть обеспечено в этом случае это свободное скольжения поршня 24 внутри расточки 3 и надежная герметизация.

Запорно-регулирующее устройство для подачи одного компонента от источника давления к одному источнику потребления работает следующим образом.

Сначала гайка 31 поворачивается против часовой стрелки, при этом выступ 32 опирается на подшипник 30 и навертывается на участок резьбы штока 24, в результате чего поршень 23 будет поступательно перемещаться вниз, а пружина 24 будет сжиматься. При опущенном поpшне 23 и сжатой пружине 25 открывается доступ жидкости от источника давления в подпоршневую полость расточки 3. Для подачи жидкости к источнику потребления гайка 20 поворачивается против часовой стрелки, при этом втулка 17 опирается на подшипник 18 и запорный орган 10 поступательно перемещается вправо, и жидкость из подпоршневой полости 3 через проходное отверстие 4 поступает в камеру 6, а из нее через выходное отверстие 8 к потребителю. Для подачи жидкости от одного источника давления к двум источникам потребления достаточно повернуть гайку 22 против часовой стрелки (при опущенном поршне), при этом откроется проходное отверстие 5 и жидкость из под поршневой полости будет поступать в камеру 7, а из нее через выходное отверстие 9 (показано условно осевой линией) будет поступать к второму источнику потребления. Для обеспечения подачи жидкости или газа к большему числу потребителей достаточно внутри корпуса 1 выполнить дополнительные проходные и выходные отверстия, аналогичные отверстиям 4 и 5, и установить дополнительные запорные органы (при одном подпружиненном запоpном органе). Для замены уплотнительных элементов в запорных органах гайка 31 полностью отвертывается, при этом поршень 23 под действием упругой силы пружины 25 переместится вверх и перекроет входное 2 и проходные 4 и 5 отверстия. Поскольку противодавления от источника потребления нет, а входное отверстие 2 перекрыто поршнем 23, следовательно при этом условии можно беспрепятственно производить замену уплотнительных элементов (порядок разборки приводов и извлечение запорных органов 10 и 11 из корпуса 1 не приводится).

На фиг.2 (схематично) показано, что запорно-регулирующее устройство может выполнять и функции смесителя, для чего достаточно видоизменить форму корпуса 1 и выполнить в нем дополнительно входное отверстие, расточку для размещения в ней подпружиненного запорного органа и изменить расположение запоpных органов 10 и 11. В этом случае при открытии запорных органов смешанный поток компонентов (при поднятых поршнях) будет поступать к потребителю. При таком расположении запорных органов, входных и выходных отверстий сохраняется возможность индивидуальной подачи компонентов и замены уплотнительных элементов всех запоpных органов при их износе.

При использовании предлагаемого запорно-регулирующего устройства исключается необходимость в установке отсекающего (запорного) вентиля на линии питания, так как эту функцию выполняет подпружиненный запорный орган, размещенный в одном корпусе с регулирующими запорными органами, в результате чего достигается возможность беспрепятственной замены уплотнительных элементов. Кроме того, это устройство обладает более широкими функциональными возможностями, так как с его помощью можно осуществлять регулирование расхода компонента от одного источника давления к двум и более источникам потребления, а также смешение компонентов.

Использование: в области арматуростроения в аналитическом приборостроении, в бытовых условиях. Сущность изобретения: устройство помимо двух запорных органов снабжено дополнительным запорным органом в виде подпружиненного поршня, связанного посредством штока с приводом. Корпус устройства снабжен одним дополнительным проходным и одним дополнительным выходным отверстиями и расточкой, соосно расположенной входному отверстию. Поршень размещен в расточке с возможностью перекрытия входного и проходного отверстия. 2 ил.

Запорно-регулирующее устройство, содержащее корпус с двумя камерами, разделенными между собой перегородкой с проходным отверстием, сообщающимся с входным и выходным отверстиями корпуса, и два запорных органа, связанных посредством штоков с приводами, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным запорным органом, выполненным в виде подпружиненного поршня, связанного посредством штока с приводом, а корпус выполнен по крайней мере с одним дополнительным проходным и одним дополнительным выходным отверстием и расточкой, при этом поршень размещен в расточке с возможностью перекрытия входного и проходных отверстий.