ВЕНТИЛЬ Российский патент 2000 года по МПК E03C1/04 F16K1/00 

Изобретение относится к арматуростроению.

Известен вентиль, содержащий корпус, содержащий корпус с седлом, клапан со штоком, сальниковую набивку, маховик (см. книгу Д.Ф.Гуревича, О.Н. Шпакова "Справочник конструктора трубопроводной арматуры", Ленинград, Машиностроение, 1987, с.92, рис. 2.3.7б). Элементы корпуса и шток образуют резьбовую пару.

Недостатками известного вентиля являются расположение резьбовой пары в зоне, доступной для транспортируемой жидкости, что приводит к ее ускоренному износу при недостаточных смазывающих свойствах жидкости; сальниковая набивка имеет большой осевой размер, увеличивая габариты вентиля; шток в работе движется поступательно и вращательно, что ускоряет износ сальника и клапана; при работе вентиля в случае возникновения люфта между штоком и клапаном вследствие неточности изготовления или износа появляется вибрация клапана со звуковой частотой, ускоряющая износ резьбовой пары и создающая дискомфорт в зоне обслуживания вентиля.

Известен также вентиль (см. ту же книгу, с.105, рис.2.57), в котором шток удерживается от вращения штифтом, а гайка с маховиком зафиксирована в корпусе от осевого движения путем установки кольцевого бурта гайки в кольцевой канавке корпуса.

Недостатки этого вентиля - большие габариты и сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является вентиль, состоящий из корпуса с седлом, запорного элемента с уплотнительной прокладкой и маховика, установленного на резьбе на верхней части корпуса (патент РФ N 2004870, F 16 K 1/02, 15.12. 1993). Запорный элемент также посредством резьбы кинематически соединен с маховиком. Для фиксации запорного элемента вращения нижняя часть расточки корпуса имеет эксцентричный участок, контактирующий с эксцентриком на нижнем конце запорного элемента.

Недостатками этой конструкции являются увеличенные габариты и металлоемкость за счет увеличения высоты корпуса и маховика, сложность конструкции из-за наличия эксцентричных элементов у стыкуемых деталей и наличие двух резьбовых пар, одна из которых - "маховик-корпус" - "правая", а другая - "запорный элемент-маховик" - "левая", имеющая к тому же относительно малый диаметр, несущую способность и ремонтабельность, возможность "закусывания" запорного элемента в эксцентричной расточке корпуса при незначительных относительных поворотах запорного элемента в зоне контакта с корпусом, что в свою очередь вызывает перекос запорного элемента, перегрузки в обеих резьбовых парах, их ускоренный износ и отказы в работе.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности работы, ресурса и ремонтабельности, снижение металлоемкости и трудозатрат при изготовлении.

Задача решается тем, что в вентиле, состоящем из корпуса с седлом, запорного элемента с уплотнительной прокладкой и маховика, установленного на резьбе на верхней части корпуса, запорный элемент выполнен в виде цилиндра, размещенного в цилиндрической расточке корпуса над седлом и снабженного уплотнительным кольцом и штифтом, концы которого расположены в пазах корпуса, а маховик снабжен фиксаторами, расположенными в его радиальных пазах и в цилиндрической канавке запорного элемента и зафиксированными колпачком.

На фиг. 1 представлен вентиль вентиль в осевом вертикальном разрезе; на фиг. 2 - вид А на фиг.1.

Вентиль состоит из корпуса 1 с каналами: входным 2 и выпускным 3, между которыми находится седло 4, над которым в цилиндрической расточке размещен запорный элемент 5 цилиндрической формы, имеющий на нижнем торце уплотнительную прокладку 6. Запорный вентиль 5 снабжен кольцевой канавкой 7, в которой установлено уплотнительное кольцо 8 для уплотнения кольцевого зазора между корпусом 1 и запорным элементом 5. В верхней части запорный элемент 5 снабжен штифтом, концы которого находятся в пазах 10 корпуса 1, а также кольцевой канавкой 11 и упорной пятой 12. Верхняя часть корпуса 1 снабжена внешней ходовой резьбой 13, на которой установлен маховик 14, снабженный фиксатором от осевого сдвига относительно запорного элемента 5: на верхнем торце маховика 14 в радиальных пазах 15 размещены две пластины 16, внутренние концы которых расположены в кольцевой канавке 11 запорного элемента 5. При этом упорная пята 12 контактирует с пластинами 16, обеспечивая кинематическую связь запорного элемента 5 с маховиком 14 в осевом направлении, но с угловой свободой между ними. Пластины 16 "заперты" от сдвига наружу колпачком 17, удерживаемом силами упругости последнего на конической приточке 18 маховика 14.

Вентиль работает следующим образом.

При вращении маховика 14 в направлении закрытия ("правое" при "правой" резьбе 13) происходит надавливание маховиком на верхний торец запорного элемента 5 и перемещение его вниз до упора прокладки 6 в седло 4, закрывая пропуск транспортируемой жидкости. Вращение маховика 14 в обратном направлении ведет к открытию седла 4, обеспечивая пропуск жидкости через вентиль. При этом, упираясь в верхний край пазов 10, штифт 9 ограничивает ход запорного элемента 5 вверх - максимальное открытие. При работе уплотнительное кольцо 8 полностью предотвращает проникновение протекающей жидкости в зону ходовой резьбы 13 и механических контактов маховика 14 и пластин 16, защищая смазку 2 в этой зоне.

В случае выполнения вентиля в виде проходного запорного (особенно на высокое давление), число уплотнительных колец 8 может быть увеличено. Это целесообразно также в особо ответственных случаях при невысоких давлениях для повышения ресурса и надежности работы вентиля.

Вентиль обладает ресурсом, большим, чем у наиболее близкого аналога, так как, во-первых, содержит только одну резьбовую пару, а во-вторых, запорный элемент 5 движется в корпусе 1 точно по оси, свободно и центрично, обеспечивая надежную работу прокладки 7 и уплотнительного кольца 8.1

Изобретение относится к арматуростроению. Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции, повышении надежности работы, ресурса и ремонтабельности, снижении металлоемкости и трудозатрат при изготовлении устройства. Вентиль содержит корпус с седлом, запорный элемент с уплотнительной прокладкой и маховик, установленный на резьбе на верхней части корпуса. Запорный элемент выполнен в виде цилиндра, размещенного в цилиндрической расточке корпуса над седлом и снабженного уплотнительным кольцом и штифтом, концы которого расположены в пазах корпуса. Маховик снабжен фиксаторами, расположенными в его радиальных пазах и в цилиндрической канавке запорного элемента и зафиксированными колпачком. 2 ил.

Вентиль, состоящий из корпуса с седлом, запорного элемента с уплотнительной прокладкой и маховика, установленного на резьбе на верхней части корпуса, отличающийся тем, что запорный элемент выполнен в виде цилиндра, размещенного в цилиндрической расточке корпуса над седлом и снабженного уплотнительным кольцом и штифтом, концы которого расположены в пазах корпуса, а маховик снабжен фиксаторами, расположенными в его радиальных пазах и в цилиндрической канавке запорного элемента и зафиксированными колпачком.