КЛАПАН Российский патент 2000 года по МПК F16K3/08 F16K31/54 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, преимущественно регулирующей, и предназначено для использования в различных технологических линиях ТЭЦ, ТЭС, ГРЭС. В частности, в системах регулирования уровня конденсата пара в ПВД и ПНД системы регенерации турбоустановок.

Известен клапан, предназначенный для регулирования выброса рабочей среды и содержащий корпус с входным и выходным патрубками, в которых расположены два запорных элемента, связанных между собой диском, управляемым зубчатой рейкой и вводимой с ней в зацепление шестерней (WO 93/19314 A1, кл. F 16 K 3/08, 3/32, 31/16, 31/54, 1993 г.).

Известный клапан имеет сложную конструкцию, неудобен в эксплуатации, недостаточно надежен, кроме этого, обладает относительно низкой точностью регулирования выброса рабочей среды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулирующий клапан, корпус, входной и выходной патрубки с фланцами. Установленные на общей оси подвижный и неподвижный запорные диски, в которых выполнены проходные отверстия, и привод в виде реечной передачи, рейка которой размещена в корпусе и ее нажимной шток уплотнен в нем посредством сальникового уплотнения, а резьба передачи выполнена на подвижном запорном диске, при этом выходной патрубок, неподвижный запорный диск, корпус и входной патрубок последовательно стянуты между собой посредством фланцевого соединения (DE 4220070 C1, кл. F 16 K 3/08, F 15 B 13/01, 1993 г.).

Использование плоского поворотного диска в этом клапане позволяет применять его на загрязненной рабочей среде, т.к. регулирующие плоскости дисков работают как ножи.

Кроме этого, применение привода в виде реечной передачи позволило расположить его элементы в плоском корпусе малой толщины, что привело к уменьшению веса и габаритов клапана в целом.

Однако наряду с преимуществами известная конструкция клапана имеет существенные недостатки. Основными недостатками известной конструкции является образование зазора в зубчатом зацеплении поворотного диска и рейкой при работе клапана, вследствие износа контактных поверхностей, что ведет к появлению люфта, вибраций подвижных деталей привода, и как следствие к уменьшению срока службы клапана, а также к недостаточной точности регулирования.

Задачей изобретения является увеличение срока службы, повышение надежности работы и точности регулирования.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что в известном клапане, содержащем корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, установленные на общей оси подвижный и неподвижный запорные диски, в которых выполнены проходные отверстия, и привод в виде реечной передачи, рейка которой размещена в корпусе и ее нажимной шток уплотнен в нем посредством сальникового уплотнения, а резьба передачи выполнена на подвижном запорном диске, при этом выходной патрубок, неподвижный запорной диск, корпус и входной патрубок последовательно стянуты между собой посредством фланцевого соединения, на части оси, сопряженной с подвижным диском, выполнен эксцентрик, ось которого смещена в противоположную от рейки сторону.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 и 2 изображен регулирующий клапан в разрезе;
на фиг. 3 - разрез А-А по фиг. 1, 2.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.

Регулирующий клапан содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 патрубки с фланцами 4 и 5, установленные на общей оси 6 подвижный 7 и неподвижный 8 запорные диски, в которых выполнены проходные отверстия 9 и 10. Подвижный запорный диск 7 поворачивается с помощью привода в виде реечной передачи, рейка 11 которой размещена в корпусе 1, а резьба 12 передачи выполнена на наружной поверхности подвижного запорного диска 7. Нажимной шток 13 рейки 11 уплотнен в корпусе 1 посредством сальникового уплотнения 14. Входной патрубок 2, неподвижный запорной диск 8, корпус 1 и выходной патрубок 3 последовательно стянуты между собой посредством фланцевого соединения. На части оси 6, сопряженной с подвижным диском 7, выполнен эксцентрик 15, ось которого смещена в противоположную от рейки 11 сторону на величину E.

Сальниковое уплотнение 14 состоит из сальниковой набивки 16, нажимной втулки 17, нажимной крышки сальника 18, соединенной с корпусом 1 с помощью болтов или шпилек 19 с гайками 20. В качестве сальниковой набивки 16 используют упругие материалы, обладающие физической и химической стойкостью в рабочей среде при рабочей температуре среды: хлопчатобумажные, пеньковые, асбестовые, графитовые и фторопластовые материалы в виде волокон, шнуров, колец с уплотняющей проволокой внутри, с оплеткой или без них и т.д.

Нажимной шток 13 рейки 11 шарнирно связан с приводным рычагом 21, один конец которого шарнирно закреплен на стойке 22, которая закреплена на корпусе 1. Фланцы 4 и 5 входного 2 и выходного 3 патрубков стягивают последовательно расположенные между ними неподвижный диск 8 и корпус 1 с помощью шпилек 23 и гаек 24, количество которых определяется конструктивными параметрами регулирующего клапана. Между патрубками 2 и 3, неподвижным диском 8 и корпусом 1 предусмотрены расположенные в соответствующих проточках уплотнительные прокладки 25 из расширенного графита, исключающие протечки рабочей среды в течение всего срока эксплуатации клапана.

Клапан работает следующим образом.

Для открытия клапана нажимают на приводной рычаг 21, который, воздействуя на нажимной шток 13, перемещает последний, а вместе с ним и рейку 11 вниз (см. фиг. 1). При этом рейка 11, находясь в зацеплении с резьбой 12 наружной поверхности подвижного запорного диска 7, поворачивает последний по часовой стрелке вокруг своей оси 6.

Регулируемая среда под давлением поступает во входной патрубок 2 и проходит в выходной патрубок 3 через канал, образующийся при совпадении проходных отверстий 9 и 10, чем осуществляется регулирование расхода. Профиль отверстий 9 и 10 определяет расходную характеристику клапана.

Для закрытия клапана поднимают вверх приводной рычаг 21, за которым перемещается нажимной шток 13 и рейка 11. Перемещение рейки 11 приводит во вращение подвижный запорный диск 7 против часовой стрелки. В закрытом положении клапана подвижный запорный диск 7 полностью перекрывает отверстия 10 в неподвижном запорном диске 8.

Плоские уплотнительные поверхности запорных дисков 7 и 8 притерты друг к другу. Перепадом давления подвижный запорный диск 7 прижимается к неподвижному запорному диску 8, что обеспечивает герметичность клапана.

При проведении ремонтных работ разбирают фланцевое соединение и выводят из зацепления подвижный запорный диск 7 и рейку 11. Затем поворотом подвижного запорного диска 7 на некоторый угол на оси 6 устанавливают его новое положение относительно рейки 11, после чего вновь собирают клапан. Наличие на оси 6 эксцентрика 15 при независимом от рейки 11 повороте подвижного запорного диска 7 позволяет в новом положении выбрать зазор в реечном зацеплении и устранить люфт.

Изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку его реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических операций.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, преимущественно регулирующей, и предназначено для использования в различных технологических линиях ТЭЦ, ТЭС, ГРЕС, в частности в системах регулирования уровня конденсата пара в ПВД и ПНД системы регенерации турбоустановок. Клапан содержит корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, установленные на общей оси подвижный и неподвижный запорные диски с выполненными в них проходными отверстиями и привод в виде реечной передачи. Рейка передачи размещена в корпусе и ее нажимной шток уплотнен в нем посредством сальникового уплотнения. Резьба передачи выполнена на подвижном запорном диске. Выходной патрубок, неподвижный запорный диск, корпус и входной патрубки последовательно стянуты между собой посредством фланцевого соединения. На сопряженной с подвижным диском части оси выполнен эксцентрик. Ось эксцентрика смещена в противоположную от рейки сторону. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности работы и точности регулирования клапана. 3 ил.

Клапан, содержащий корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, установленные на общей оси подвижный и неподвижный запорные диски, в которых выполнены проходные отверстия, и привод в виде реечной передачи, рейка которой размещена в корпусе и ее нажимной шток уплотнен в нем посредством сальникового уплотнения, а резьба передачи выполнена на подвижном запорном диске, при этом выходной патрубок, неподвижный запорный диск, корпус и входной патрубок последовательно стянуты между собой посредством фланцевого соединения, отличающийся тем, что на части оси, сопряженной с подвижным диском, выполнен эксцентрик, ось которого смещена в противоположную от рейки сторону.