Клапан /его варианты/ Советский патент 1984 года по МПК F16K47/02 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в различных агрегатах запорной и регулирующей арматуры. Известен клапан, в котором усилие от привода на затвор передается с помощью реечной передачи. Недостактом этого клапана является повышенная чувствительность к действию ударов вибраций и перегрузок. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является клапан, содержащий корпус С седловой поверхностью и размещенный в нем запорный орган со штоком , Недостатком известной конструкции является то, что рабочее положение з порного органа может изменяться в пр цессе работы на режиме расхода рабочего тела вследствие действия поверхностных сил, вызванных пульсациями давления на входе и выходе агрегата, а также массовыми силами, во никающими при ускоренных движениях корпуса агрегата и в результате вибраций. Целью изобретения является повыше ние надежности путем снижения чувствительности клапана к вибрационным и ударньм нагрузкам. Указанная цель достигается тем, что в клапане,по первому варианту, содержащем корпус с седловой поверхностью и размещенный в нем запорньш орган со штоком, в запорном органе и штоке выполнены соответственно цилиндрическая расточка и осевой канал запорный орган снабжен поршнем, размещенным в его расточке ивьтолненны со штоком, пропущенным через канал штока запорного органа, причем штоки поршня и запорного органа кинематически связаны один с другим и с корпусом с обеспечением возможности осевого перемещения запорного органа и порпня относительно один другого и корпуса. В устройстве по второму варианту седловая поверхность вьтолнена на ст кане, установленном в корпусе коакси ально запорному органу, причем запор ный орган и стакан кинематически свя заны один с другим и с корпусом с обеспечением возможности осевого пер мещения относительно один другого и корпуса. На фиг.1 изображен предлагаемый клапан, первый вариант; на фиг.2 то же, второй вариант. (лапан по первому варианту (фиг.1) содержит запорный орган 1, который выполнен в виде тарели и установлен подвижно в направляющих 2 корпуса 3. В цилиндрической расточке 4 запорного органа 1 установлен поршень 5, шток 6 которого установлен коаксиально в осевом канале, выполненном в штоке 7 запорного органа 1. Шток 6 поршня 5 и шток 7 запорного органа 1 снабжены соответственно рейками 8 и 9, которые находятся в зацеплении с шестерней 10, установленной на неподвижной относительно корпуса 3 оси 11. В запорном органе 1 выполнены каналы 12, соединяющие полость 13 под поршнем с полостью корпуса. Площадь поперечного сечения запорного органа 1 (плоскость А-А, проходящая через середину его уплотнительного пояска 14) выполнена равной площади поршня 5. В корпусе 3 клапана по второму варианту (фиг.2) размещен стакан 15, герметизированньш уплотнениями 16. В направляющей 2 стакана 15 установлен шток 7 запорного органа 1, выполненного в виде тарели, кинематически связанной со стаканом 15 и корпусом 3 посредством реек 8 и шестерен 10, закрепленных на осях 11, неподвижно установленных в корпусе. Внутренняя полость 17 стакана соединена каналом 18 с входным отверстием 19 корпуса. Для открытия клапана необходимо приложить управляющий момент к шестерням 10. При этом происходит вращение шестерен вокруг осей 11 и перемещение запорного органа от седла (в сторону выхода рабочей среды) посредством реек 9 (фиг.1) и 8 (фиг.2), Одновременно поршень 5 и стакан 15 посредством закрепленных на них реек перемещаются в обратном направлении. Для того, чтобы закрыть запорный орган, необходимо приложить управляюш;ий момент к шестерням в противоположном направлении. При действии вдоль продольной оси клапана вибраций, ударов или перегрузок на запорный орган и поршень f CTaкан) действуют равные силы инерции, имеющие одинаковое направление. Передаваясь по штокам 6 и 7 через рейки 8 и 9 (фиг.1), эти силы уравновешиваются на шестерне 10 как силы, равные по величине, одинаково направенные и приложенные к плечам равноплечего рычага. В клапане по второму варианту (фиг.2) силы инерции передаются от запорного органа 1 по штоку 7 и закрепленным на нем рейкам 8, а от стакана 15 через рейки 8, и взаимно уравновешиваются на шестернях 10. 10 34 Технико-экономическая эффективность предлагаемого клапана заключается в уменьшении влияния пульсаций давлений, вибраций, линейных перегрузок и изменении величины расхода на рабочий процесс, повышении надежности работы.

1. Клапан, содержащий корпус с седловой поверхностью и размещенны в нем запорньпЧ орган со штоком, о тличающийся тем, что, с цел повьппения надежности путем снижения чувствительности клапана к вибрацион ным и ударным нагрузкам, в запорном органе и штоке выполнены соответственно цилиндрическая расточка и А - У///7 осевой канал, запорный орган снабжен поршнем, размещенным в его расточке и выполненным со штоком, пропущенным через канал штока запорного органа, причем штоки поршня и запорного органа кинематически связаны один с другим и с корпусом с обеспечением возможности осевого перемещения запорного органа и поршня относительно один другого и корпуса. 2. 1Спапан, содержащий корпус с седловой поверхностью и размещенный в нем запорный орган со штоком, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности путем снижения чувствительности клапана к вибрационным и ударным нагрузкам, седловая поверхность выполнена на стакане, установленном в корпусе коаксиально запорному органу, причем запорный орган и стакан кинематически связаны один с другим и с корпусом с обеспечением возможности осевого перемещения относительно один другого и корпуса. У///.7/. Х/////////////Л

П 108 16

А

и

(риг. 2