ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН Российский патент 1997 года по МПК F16K3/04 

Изобретение относится к области запорной арматуры и может быть использовано на трубопроводах, емкостях, аппаратах и т.п. для герметичного перекрытия сечения в качестве запорного или обратного клапана.

Известен клапан обратный поворотный с разъемным корпусом [1] состоящим из двух половин, соединенных при помощи фланцев со шпильками. Между фланцами расположен запорный орган в виде решетки, перекрываемой дисками хлопушками под действием их собственного веса.

Известное устройство может быть использовано только как обратный клапан.

Известен клапан, содержащий корпус и откидной запорный орган, взаимодействующий с установленным в корпусе седлом и соединенный со шпинделем привода при помощи шарнира-ползуна [2]
Недостаток известного клапана является ненадежность в работе и сложность проведения ремонта в виду отсутствия удобного доступа к седлу. Ненадежность его работы обусловлена тем, что нагрузка от давления среды передается в основном на привод.

Цель изобретения является повышение надежности, снижения трудоемкости обслуживания и ремонта.

Цель достигается тем, что корпус выполнен из двух половин с фланцами, а запорный орган выполнен сборным из диска, снабженного цилиндрическими зацепками, подшипника и поджимного элемента, выполненного в виде фланца с юбкой, причем юбка выполнена с Г образными пазами, расположенными под углом к торцевой поверхности диска с возможностью обеспечения герметичного поджима диска к седлу с помощью цилиндрических зацепов, размещенных в Г образных пазах, при этом наружная обойма подшипника расположена между фланцами половин корпуса, шарнир-ползун закреплен на диске и связан с наружной обоймой подшипника, а внутренняя обойма подшипника выполнена разъемной и на ней закреплены поджимной элемент и червячный сектор, расположенный в ее нижней части, кроме этого на корпусе параллельно седлу установлен дополнительный привод, снабженный червяком, расположенным с возможностью взаимодействия с червячным сектором поджимного элемента.

На фиг. 1 изображен запорный клапан, разрез; на фиг. 2 сечение А А на фиг. 1; на фиг. 3 вид на поджимной элемент; на фиг. 4 сечение Б Б на фиг. 3.

Запорный клапан содержит металлический корпус, выполненный из двух половин 1 и 2 (фиг. 1) с фланцами, откидной запорный орган, выполненный сборным из диска 3, снабженного цилиндрическими зацепами 4, подшипника 5 и поджимного элемента 6, выполненного в виде фланца с юбкой 7. Юбка 7 выполнена с Г-образными пазами 8, расположенными под углом к торцевой поверхности 9 диска 3 с возможностью обеспечения герметичного поджима контактного кольца 10 диска 3 к седлу 11 с помощью цилиндрических зацепов 4, размещенных в Г-образных пазах 8, наружная обойма 12 подшипника 5 расположена между фланцами половин 1 и 2 корпуса. Шарнир-ползун 14 закреплен на диске 3 и связан с наружной обоймой 12 подшипника 5 с помощью кронштейна 15. Внутренняя обойма подшипника 5 выполнена разъемной из двух половин 16 и 17, стянутых шпильками 18. К половине 16 внутренней обоймы закреплен поджимной элемент 6, а к половине 17 червячный сектор 19, расположенный в ее нижней части. На корпусе седлу 11 установлен дополнительный привод (на чертеже не показан), снабженный червяком 200, расположенным с возможностью взаимодействия с червячным сектором 19 передающее вращение поджимному элементу 6. Цилиндрические зацепы 4 запорного органа зафиксированы стопорными винтами 21. Шток 22 подвижно связан с шарниром-ползуном 14 с помощью соединительного пальца 23 с одной стороны и с первым приводом клапана (на фиг. 1 не показан) с другой стороны.

Запорный клапан работает следующим образом.

Закрытие при вращении первого привода по часовой стрелке (принята принципиальная схема работы стандартной задвижки в части подъема и опускания затвора) вращения штока 22 переходит в поступательное перемещение шарнира-ползуна 14 и запорный орган начинает опускаться, попадая цилиндрическими зацепами 4 в равномерно расположенные по окружности юбки 7 пазы 8 Г-образной формы. Пазы имеют уклон в сторону прижима на угол, обеспечивающий герметичный прижим контактного кольца 100 к седлу 11 клапана. Количество пазов 8 в юбке 7 поджимного элемента 6 соответствует количеству зацепов в запорном органе и зависит от диаметра перекрываемого трубопровода (или аппарата) и давления. Затем с помощью второго привода, аналогично первому, поворачивая на небольшой угол при помощи червяка 20 червячный сектор 19, соединенный с подвижным элементом 6, дожимают контактное кольцо 10 к седлу 11 клапана, вследствие захода цилиндрических зацепов 4 глубже в пазы 8 юбки 7 поджимного элемента 6. Происходит равномерный прижим контактного кольца к седлу, благодаря равномерно расположенным пазами по окружности юбки 7 поджимного элемента и соответствующего расположения зацепов запорного органа. Вращение червяка прекращается при резком возрастании момента на нем. Клапан закрыт.

Открывание при вращении червяка 20 против часовой стрелки движение через червячный сектор 19 передается подвижному элементу 6, который, в свою очередь освобождает из пазов 8 зацепы 4 диска 3, тем самым снимания дополнительное усилие поджатия. После этого вращением первого привода против часовой стрелки, передняя поступательное движение вверх шарниру-ползуну 14 через шток 22, который начинает поднимать за собой запорный орган, устанавливая его в необходимое положение. Клапан открыт.

В этом случае клапан работает как запорный. При отсоединенном пальце 23 и поднятом наверх штоке 22 клапан работает как обратный.

Разработанная конструкция может работать в качестве запорного для герметичного перекрытия сечения или обратного клапана на трубопроводах, емкостях, аппаратах и т.д. Клапан имеет разъемный корпус, позволяет полностью производить сборно-разборные работы при изготовлении и ремонте, что позволяет легко обеспечить их качественное, следовательно, увеличение его срока эксплуатации и качество работы, что решает задачу снижения трудоемкости обслуживания и ремонта. Клапан состоит из простых в технологическом исполнении узлов и деталей. Дополнительный поджимной узел на поджимном элементе, куда входят цилиндрические зацепы, поджим червячной передачей повышает степень герметичного перекрытия, а значит увеличивает его надежность. Клапан может быть выполнен полнопроходным под любой вид соединения, на любое давление и диаметр, снабжен любым приводом (ручным, электрическим, гидравлическим и др.), особенно он необходим в отечественных линиях.

Использование: для герметичного перекрытия сечения трубопровода. Сущность изобретения: откидной запорный орган взаимодействует с установленным в корпусе седлом и соединен со шпинделем привода при помощи шарнира-ползуна. Корпус выполнен из двух половин с фланцами. Запорный орган выполнен сборным из диска, снабженного цилиндрическими зацепами, подшипника и поджимного элемента, выполненного в виде фланца с юбкой. Юбка выполнена с Г-образными пазами, расположенными под углом к торцевой поверхности диска с возможностью обеспечения герметичного поджима диска к седлу с помощью цилиндрических зацепов, размещенных в упомянутых пазах. Наружная обойма расположена между фланцами корпуса. Шарнир-ползун закреплен на диске и связан с наружной обоймой подшипника. Внутренняя обойма выполнена разъемной и на ней закреплены поджимной элемент и червячный сектор, расположенный в ее нижней части. На корпусе параллельно седлу установлен дополнительный привод, снабженный червяком, расположенным с возможностью взаимодействия с червячным сектором поджимного элемента. 4 ил.

Запорный клапан, содержащий корпус и откидной запорный орган, взаимодействующий с установленным в корпусе седлом и соединенный со шпинделем привода при помощи шарнира-ползуна, отличающийся тем, что корпус выполнен из двух половин с фланцами, а запорный орган выполнен сборным из диска, снабженного цилиндрическими зацепами, подшипника и поджимного элемента, выполненного в виде фланца с юбкой, причем юбка выполнена с Г-образными пазами, расположенными под углом к торцевой поверхности диска с возможностью обеспечения герметичного поджима диска к седлу с помощью цилиндрических зацепов, размещенных в Г-образных пазах, при этом наружная обойма подшипника расположена между фланцами половин корпуса, шарнир-ползун закреплен на диске и связан с наружной обоймой подшипника, а внутренняя обойма подшипника выполнена разъемной и на ней закреплены поджимной элемент и червячный сектор, расположенный в ее нижней части, кроме этого, на корпусе параллельно седлу установлен дополнительный привод, снабженный червяком, расположенным с возможностью взаимодействия с червячным сектором подвижного элемента.