ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1997 года по МПК F16K3/08 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к запорно-регулирующим устройствам, предназначенным для ручного регулирования потоков различных жидкостей, например, в системах водо- и теплоснабжения.

Известен водоразборный кран (а. с. СССР N 22069947, кл. F 16 K 1/02, 1968 г. ), содержащий корпус, маховичек, шток, штифты, втулку с клапаном и уплотнительным кольцом и струеву прямительную решетку.

Водоразборный кран имеет недостатки:
1. Наличие пары "винт-гайка для перемещения штока.

2. Наличие быстроизнашивающихся вращающихся пар.

Наиболее близким прототипом является золотник /патент США N 3426797, кл. F 16 К 3/08, 3/30, 1969 г./, корпус которого составлен из двух половин, стянутых болтами, а запорный орган содержит два одинаковых диска с отверстиями, один из которых вращается рукояткой.

Золотник имеет следующие недостатки:
-большое количество деталей;
-сложная система кольцевых уплотнений;
-необходимость сбора и удаления протечек.

Задачей изобретения является повышение надежности работы и долговечности запорно-регулирующего устройства.

Технический результат достигается тем, запорно-регулирующее устройство выполнено из двух соединенных между собой патрубков в виде кольцевой диафрагмы и разрезного кольца. Оба патрубка соединены в цельную жесткую конструкцию приваренным к ним разрезным кольцом. Кольцевая диафрагма выполнена из магнитного материала и расположена, с возможностью герметизации внутренней полости корпуса от внешней среды. С внешней стороны диафрагмы размещено поводковое кольцо, в котором установлены магниты.

Запорно-регулирующий орган выполнен в виде неподвижной шайбы с отверстиями и перемещающейся по ее торцевой поверхности подвижной шайбы с отверстиями.

Подвижная шайба выполнена из ферромагнитного материала с полюсными выступами.

Контактирующие поверхности подвижной и неподвижной шайб покрыты изностойким материалом. Износостойкое покрытие соприкасающихся поверхностей и их сцепление силами межмолекулярного воздействия, возникающими в результате соответствующей обработки, обеспечивают герметичность и незначительную силу трения между элементами, не вызывающую незаметного износа их в течение длительного времени.

Новыми существенными признаками изобретения являются:
-цельный корпус без поверхностей разъема и сальниковых уплотнений;
-самоочищающийся от отложений запорно-регулирующий орган, уплотняющийся силами межмолекулярного взаимодействия и управляемый из вне с помощью магнитного поля.

Это позволяет сделать вывод, что заявляемое решение обладает новизной.

На фиг. 1 изображен продольный разрез запорно-регулирующего устройств при открытом положении запорного органа; на фиг. 2 поперечный разрез А-А, в плоскости которого изображены постоянные магниты, размещенные в поводковом кольце, и разрезное кольцо; на фиг. 3 поперечный разрез Б-Б по подвижной шайбе с изображением полюсных выступов; на фиг. 4 в увеличенном масштабе изображено место 1, где во взаимном расположении представлены диафрагма подвижная шайба и поводковое кольцо с магнитом.

Запорно-регулирующее устройство выполнено из двух соединенных между собой патрубков 1 и 2 в виде кольцевой диафрагмы 3 и разрезного кольца 4. Оба патрубка соединены в цельную жесткую конструкцию приваренным к ним разрезным кольцом 4.

Кольцевая диафрагма 3 выполнена из немагнитного материала и расположена, с возможностью герметизации внутренней полости корпуса от внешней среды. С внешней стороны диафрагмы размещено поводковое кольцо 5, в котором установлены магниты 6.

Запорно-регулирующий орган выполнен в виде шайбы 7 с отверстиями и перемещающейся по ее торцевой поверхности подвижной шайбы 8 с отверстиями. При этом имеющиеся в каждом из элементов отверстия могут перекрываться полностью или частично, обеспечивая тем самым регулирования вплоть до полного перекрытия потока жидкости.

Подвижная шайба 8 выполнена из ферромагнитного материала с полюсными выступами 9.

Перемещение подвижной шайбы 8 производится с использованием сил магнитного притяжения, действующих между подвижной шайбой 8 с полюсными выступами 9 и расположенными против них постоянными магнитами 6, укрепленными в поводковом кольце 5 с внешней стороны устройства и отделенными от подвижной шайбы 8 немагнитной кольцевой диафрагмой 3, не препятствующей магнитному взаимодействию подвижной шайбы с магнитами
Контактирующие поверхности подвижной 8 и неподвижной 7 шайб покрыты износостойким материалом. Износостойкое покрытие соприкасающихся поверхностей и их сцепление с силами межмолекулярного воздействия, возникающими в результате соответствующей обработки, обеспечивает герметичность и незначительную силу трения между элементами, не вызывающую заметного износа их в течение длительного времени.

Большая часть соприкасающихся поверхностей подвижной 8 и неподвижной 7 шайб, сцепленных силами межмолекулярного взаимодействия, недоступна для протекающей через устройство среды и не подвержена ее влиянию. Часть же поверхности, контактирующая со средой, самоочищается от возможных отложений при перемещении подвижной шайбы по неподвижной 7.

Работает запорно-регулирующее устройство следующим образом.

Запорно-регулирующее устройство встраивается в трубопровод посредством резьбового соединения с учетом направления потока среды.

Закрытое состояние устройства достигается перемещением поводкового кольца 5 вместе с магнитами 6 в направлении стрелки "Закр", до упора /см. фиг. 2/. При этом подвижная шайба 8, сцепленная силами магнитного притяжения с магнитами 6, также перемещается в крайнее /закрытое /положение, когда его отверстия не совпадают с отверстиями в шайбе 7, что полностью перекрывает поток среды.

Давление среды в приемном патрубке 2 прижимает подвижную шайбу 8 к неподвижной шайбе 7, обеспечивая дополнительную герсметизацию запорного органа.

Для организации потока среды с заданным расходом поводковое кольцо 5 передвигается из закрытого состояния в направление стрелки "Откр." В след за кольцом 5 магнитами 6 увлекается и подвижная шайба 8.

Частичное совмещение отверстия в подвижной шайбе 8 и не подвижной шайбе 7 обеспечивает определенный расход жидкости, максимальное значение которого достигается при полном совмещении отверстий в крайнем положении кольца 8 по стрелке "Откр."н

Использование: в трубопроводной арматуре, предназначенной для ручного регулирования потоков различных жидкостей, например, в системах водо- и теплоснабжения. Сущность изобретения: запорно-регулирующее устройство выполнено из двух соединенных между собой патрубков в виде кольцевой диафрагмы и разрезного кольца. Кольцевая диафрагма выполнена из немагнитного материала и расположена с возможностью герметизации внутренней полости корпуса от внешней среды. С внешней стороны диафрагмы размещено поводковое кольцо, в котором установлены магниты. Запорно-регулирующий орган выполнен в виде неподвижной шайбы с отверстиями, при этом имеющиеся в каждом из элементов отверстия могут перекрываться полностью или частично, обеспечивая тем самым регулирования вплоть до полного перекрытия потока жидкости. Подвижная шайба выполнена из ферромагнитного материала с полюсными выступами. Перемещение подвижной шайбы производится с использованием сил магнитного притяжения, действующих между подвижной шайбой с полюсными выступами и расположенными против них постоянными магнитами, укрепленными в поводковом кольце с внешней стороны устройства и отделенными от подвижной шайбы немагнитной кольцевой диафрагмой, не препятствующей магнитному взаимодействию подвижной шайбы с магнитами. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Запорно-регулирующее устройство, содержащее корпус, состоящий из двух соединенных между собой патрубков, запорно-регулирующий орган, выполненный в виде неподвижной шайбы с отверстиями и перемещающейся по ее торцевой поверхности подвижной шайбы с отверстиями, и поводковое кольцо с рукояткой управления, отличающееся тем, что соединение двух патрубков выполнено в виде кольцевой диафрагмы и разрезного кольца, причем кольцевая диафрагма выполнена из немагнитного материала и расположена с возможностью герметизации внутренней полости корпуса от внешней среды, подвижная шайба выполнена из ферромагнитного материала с полюсными выступами, а поводковое кольцо размещено с внешней стороны диафрагмы и в нем установлены постоянные магниты с возможностью взаимодействия с полюсными выступами подвижной шайбы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контактирующие поверхности подвижной и неподвижной шайб покрыты износостойким материалом.