Запорное устройство Советский патент 1984 года по МПК F16K31/122 

i1 Изобретение относится к запорной арматуре и может быть использовано в системах управления быстропротекагощи ми технологическими процессами. Известен запорный клапан типа но мально закрыт, содержащий запорный орган со штоком, взаимодействующий с гидропневмоприводом, вьтолненным в виде размещенного в корпусе с отверстием для подвода управляющей ере ды подпружиненного поршня, связанног со штоком запорного органа. Корпус привода снабжен дополнительным отверстием для подвода управляющей среды, а между гатоком и поршнем установлена вставка с присоединитель ньм элементом для закрепления штока запорного органа и двумя посадочными . поверхностями для поршня Cl 1 Недостатком этой конструкций являются сравнительно низкое быстродействие закрытия клапана,зависящее скорости опорожнения поршневой полос силового цилиндра, а также невозможкость его использования при больших расходах и высоких давлениях, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее запорный орган, выполненный в виде золотника и снабженный механизмом его перемещения, поршень которого соединен посредством гатока с запорным органом, а также спусковой механизм, выполненный в виде подпружиненного поршня с клиновидным пальцем , Недостатками {«вестного устройств являются низкое быстродействие и неудобство эксплуатации при больших рабочих давлениях. Цель изобретения - повыгаение быстродействия. Указанная цель достигается тем, что в запорном устройтсве, содержаще корпус с размещенным в нем запорным органом, механизм подъема, поршень которого соединен посредством штока с запорным органом, и спусковой меха низм, последний выполнен в виде пшицевого стакана и шлицевой втулки, установленных с возможностью взаимодействия между собой, причем стакан неподвижно закреплен на штоке поршня а втулка установлена на поршне и снабжена приводом ее поворота относительно своей оси. На фнг,1 представлено запорное устройство, общий вид; на фиг,2 0на фиг.З - разразрез А-А на фиг. рез Б-Б на фиг,1, Запорное устройство содержит корпус 1, в котором установлено седло 2, взаимодействующее с запорным органом 3, связанным со штоком . В запорном органе 3 выполнено центральное отверстие 5, взаимодействующее с иглой 6.Кроме того, запорное устройство содержит механизм подъема. корпус 7 которого имеет каналы .8 и 9 (фиг.1,2) для подвода управляющего давления. В корпусе 7 размещены поршень 10 (фиг.1) силового цилиндра, который подпружинен пружиной 11, силовые возвратные пружины 12 и спусковое устройство 13, состоящее из щлицевого стакана 14, связанного со штоком 4, и крышки 15, шлицевой втулки 16, соединенной посредством кольца 1 7 с поршнем 10 с возможностью поворота вокруг оси и взаимодействующей при помощи рычага 18 и пальца 19 с плунжером 20 (фиг,2) дополнительного привода 21, содержащего также пружину 22 и крышку 23, Шпицы 24 стакана и шлицы 25 втулки имеют скругленные взаимодействую-щие кромки 26 и 27, запорный орган 3 имеет каналы 28, соединяющие полости 29 и 30 между собой. Уплотняющие элементы 31 разделяют полости 29 и 32, Канал соединен с поршневой полостью 33. Устройство работает следующим образом. В исходном положении клапан закрыт подводящие каналы 8 и 9 соединены со сливом. Подается управляющее давление через канала 9 под плунжер 20, которьй, перемещаясь, сжимает пружину 22 и поворачивает тлицевую втулку 16 при помощи пальца 19 и рычага 18 вокруг ее оси, при этом шлицы 24 и 25 фиг.З устанавливаются друг против друга. Спусковое устройство 13 взведено. После подачи упраляющего давления через канал 8 в поршневую полость 33 (фиг.1) происходит подъем поршня 10 со шлицевой втулкой 16, птицевого стакана 14 со штоком 4 и запорным органом 3, при этом силовые возвратные пружины сжимаются, Клапан открыт. Дпя быстрого запирания клапана каналы 8 и 9 соединяют со сливом, при этом пружина 22 перемещая плунжер 20, поворачивает шлицевую втулКУ 16 вокруг оси и выводит ее шлицы 25 тлнцов 24, взаимодействугошие кромки которых 26 н 27 (Анг.З) с целью ускорения срабатывания спускового устройства скруглены. Стакан 14 освобождается, и под действием возвратных пружин 12 запорный орган 3 быстро садится в седло 2. При опускании запорного органа 3 жидкость из отводящей полости 32 (фиг.1) свободно перетекает через центральное отверстие 5, полость 30 и каналы 28 в надклапанную полость 29, что способствует быстрому его опусканию. Для исключения разрушения запорно го органа 3 и седла 2 клапана в результате их соударения центральное отверстие 5 в конце хода запорного органа 3 постепенно перекрывается иглой 6, образуя дросселирующую щель переменного сечения, препятствующую свободному перетеканию жидкости из полости 32 в полость 29, в результа те значительная часть накопленной ки нетической энергии гасится и клапан мягко садится в седло. При этом время закрытия клапана увеличивается несущественно и составляет около 0,0 Одновременно с быстрым опусканием запорного органа 3 происходит срав нительно медленное опускание noppitin 10 под действием пружины 1 . , так как время его опускания зависит от скорости опорожнения порганевой полости 33 через канал 8. После посадки поршня 10 на место запорное устройство снова готово к работе. Причем выполнение запорного органа 3 уравновешенным позволяет применить силовой привод сравнительно небольшой мощности и обеспечивает запирание потока жидкости как в прямом, так и в обратном направлении. В качестве уплотняющих элементов 31, разделяющих полости 29 и 32, могут быть использованы поршневые кольца. Запорное устройство обладает высоким быстродействием закрытия (0,02 с) и может быть использовано при управлении потоками жидкости высокой энергоемкости. Технико-экономическая э(хЬективность изобретения заключается в повышении его быстродействия, что позволяет при использовании его в качестве аварийного клапана в насосно-аккумуляторных станциях уменьшить аварийный объем рабочей жидкости в аккумуляторах и, как следствие, их количество.

/ff

ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с размер1енггым в нем запорным органом, механизм подъема, поршень которого соединен посредством штока с запорным органом, и спусковой механизм, отличающееся тем, что,с целью повыпшния быстродействия, спусковой механизм вьтолнен в виде шлицевого стакана и шлицевой втулки, установленных с возможностью взаимодействия между собой, . причем стакан неподвюкно закреплен на штоке поршня, а втулка установлена на поршне и снабжена приводом ее поворота относительно своей оси. (Л с