Клапан Советский патент 1989 года по МПК F16K1/20 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре технологического назначения и может быть использовано в ядерной энергетике для распределения потока ясидкометаллического теплоносителя, в частности для быстрого переключения потока теплоносителя при возникновении аварийных ситуаций в контурах с жидкометаллическим теплоносителем.,

Известен клапан, в корпусе которого размещен рычаг - один его конец установлен в корпусе на валу, а другой соединен шарнирно с запорным органом, входящим.при повороте вала в контакт с седлом.

Недостатком известного клапана является то, что в момент закрытия и открытия клапана происходит трение - скольжение между седлом и запорным органом, так как поджатие осуществляется по радиусу рычага. В ре00зультате этого происходит преждевреелменный и неравномерный износ уплотсоняемых поверхностей, кроме того,

00 00 клапан не обеспечивает надежного переключения потока, так как имеет жесткую конструкцию рычага.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту является клапан, в корпусе которого размещен запорный орган, вал в подшипниках, механизм вертикального перемещения запорного органа, выполненный из шарнирно связанных рычагов, один из которых жестко установлен на валу, а другой шарнирно соединен с запорным органом. Недостатком известного устройства является то, что клапан не может быть использован для поочередного переключения потока в два трубопровода, так как механизм вертикального перемещения запорного органа может осуществлять уплотнение в определенном одном положении. Кроме того, его конструкция требует высокой точности изготовления, надежность устройства недостаточна и необходимы дополнительные устройства для снятия давления внутри клапана при срабатывании Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия. С этой целью в клапане, в корпусе которого размещен вал в подшипниках а на валу установлен рычаг, шарнирно соединенный с запорным органом, рычаг снабжен упорами и вьшолнен телескопическим в виде двух кулис, из которых одна связана осью с корпусом клапану и снабжена планкой с фигурным пазом, расположенным вдоль продольной оси кулисы, а в другой кулисе выполнен паз под углом к ее продольной -беи, вал выполнен коленчатым с опорными и эксцентриковой шейками, причем опорные шейки снабжены кулачками, контактируннцими с упорами рычага в его крайних положениях, а зксцентриковая шейка снабжена ползуном, установленным с возможностью взаимодействия через пазы с кулисами. Кроме того, планка с фигурным пазом установлена с возможностью перемещения относительно кулисы. На фиг. Г представлен разрез клапана с нейтральным положением рычага; на фиг, 2 - общий вид клапана в крайнем верхнем положении; на фиг,3сечение А-А на фиг, 2; на фиг, 4 детали телескопического рычага и коленчатого вала в аксонометрии. I Клапан содержит корпус 1 с седла ми 2. Внутри корпуса 1 размещен телескопический рычаг 3 в виде двух кулис 4 и 5, вставленных одна в дру гую на направляющих 6 и 7, Кулиса 5 связана осью 8 с корпусом 1 и снабжена планкой 9, установленной вдоль продольной оси кулисы 5, с фигурным пазом 10, Запорный орган 11 шарнирно соединен с кулисой 4, в которой ,выполнен паз 12 под углом 90 к пазу 10, Через пазы 10 и 12 пропущен ползун 13, размещенный на эксцентри ковой шейке 14-коленчатого вала 15, Кроме того, коленчатый вал 15 имеет опорные шейки 16, установленные в подшипниках 17 и снабженные кулачками 18, которые выполнены с возможностью контактирования с упорами 19 рычага 3 и фиксируются на опорных шейках 16 винтами 20, Положение подшипников 17 зафиксировано в корпусе 1 винтами 21, а оптимальное положение планки 9 в кулисе 5 - винтами 22, Клапан работает следующим образом. Размещенный в корпусе 1 в подшипниках 17 коленчатый вал 15 поворачивают из нейтрального положения, например против часовой стрелки, тогда размещенный на зксцентриковой шейке 14, ползун 13 через фигурный паз 10 планки 9 начинает поворачивать телескопический рычаг 3 с запорным органом 1I по часовой стрелке вокруг оси 8 и одновременно, воздействуя на паз 12, перемещает кулису 4 по направляющим 6 и 7 в осевом направлении относительно кулисы 5, Поворот рычага 3 прекращается в тот момент, когда прекращается взаимодействие ползуна 13с фигурным пазом 10 планки 9 (в этот момент запорный орган 11 должен находится напротив одного из седел 2), но взаимодействие ползуна 13 с пазом 12 продолжается, кулиса 4 движется в осевом направлении до упора запорного органа 1I с седлом 2, Самопроизвольный поворот рычага 3 относительно оси 8 с зтого момента не может осуществляться, так как кулачки 18 уде рживают его, воздействуя на упоры 19, Разуплотнение, поворот рычага против часовой стрелки, а также уплотнение со вторым седлом происходит аналогично, поворотом коленчатого вала 15 по часовой стрелке. Регулировка и наладка устройства осуществляются перемещением в корпусе I подшипников 17 и фиксированием их винтами 21,регулировка момента прекращения взаимодействия планки 9 и фигурного паза 10 с ползуном 13 перемещением плаики 9 в кулисе 5 и последующим фиксированием ее положения винтами 22, а моменты взаимодействия кулачков 18 с упорами 19 фиксируются на опорных шейках 16 винтами 20, 51 Предложенное устройство целесообразно применять при углах 45 и меньше, так как при этих параметрах обеспечивается достаточное быстродействие устройства, д также процесс цереключения не сопровождается значительным гидроудароЫ, В случае необходимости увеличения контактных напряжений между уплот86няемыми поверхностями без изменения мощности двлгателя угол паза 12 к продольной оси кулисы 4 увеличивают в пределах 90-160 С. Технико-экономический эффект заключается в снижении аварийности, упрощении обслуживания, экономии материалов и энергии, в увеличении сроков эксплуатации объекта.

1. КЛАПАН, в корпусе которого размещен вал в подшипниках, а на в.алу установлен рычаг, шарнирно соединенный с запорным органом, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, рычаг снабжен упорами и выполнен телескопическим в виде двух кулис, из которых одна связана осью с корпусом клапана и снабжена планкой с фигур№1м пазом, расположенным вдоль продольной оси кулисы, а в . другой кулисе выполнен паз под углом к ее продольной оси, вал выполнен коленчатым с опорными и эксцентриковой шейками, причем опорные шейки снабжены кулачками, контактирующими с упорами рычага в его крайних положениях, а эксцентриковая шейка снабжена ползуном, установленным с возможностью взаимодействия через пазы с кулисами. 2. Клапан по п. 1 , о т л и ч а ющ и и с я тем, что планка с фигурным пазом установлена с возможностью (Л перемещения относительно кулисы.

Фиг.г

Г9

(Pt/Z.J

(Pt/z.4