Клапан Советский патент 1984 года по МПК F16K31/53 

1 Изобретение относится к промьппленной арматуре в химической отрасл и предназначено для установки на трубопроводах в качестве запорного или регулирующего клапана. Известен клапан, в корпусе которого расположен трубчатый запорный орган, а крышка выполнена в вид стакана, расположенного в внутренне полости трубчатого запорного органа дном к седлу в корпусе, жестко закрепленного относительно последнего стопорными элементами, свободно проходящими через сквозные пазы,выполненные в теле запорного органа lj Данный клапан характеризуется недостаточной надежностью в работе. Известен также клапан, содержащи корпус, крьшку в виде цилиндрическог стакана, обращенную дном в сторону седла и закрепленную жестко относите но корпуса с образованием кольцевой щели между поверхностями корпуса и стакана, в которой с возможностью поступательного движения расположен трубчатый затвор, в стенке которого выполнены продольные сквозные пазы для размещения элементов крепления стакана к корпусу, редуктор, выполненный в виде волновой передачи, содержащий волновод и шестерню 2. Недостаток известного клапана заключается в том, что зубчатая волновая передача расположена и эксплуатируется в среде, протекающей через клапан, а именно превышение допустимой концентрации пыли вызывает преждевременный износ волновой передачи и тем самым существенно сни жает надежность и долговечность работы клапана. Цель изобретения - снижение материалоемкости и повышение надежности Поставленная цель достигается тем, что в клапане, содержащем корпус, крьшку в виде цилиндрического стакана, обращенную дном в сторону седла и закрепленную жестко относительно корпуса с образованием коль цевой щели между поверхностями корпу са и стакана, в которой с возможнос тью поступательного движения располо жен трубчатый затвор, в стенке которого выполнены продольные сквозные паз для размещения элементов крепления ста канак корпусу,редуктор,выполненный . в виде волновой передачи, содержащей волновод и шестерню, трубчатый зат11вор выполнен составным,по меньшей мере из двух частей, соединенных между собой торцами, причем толщина стенки нижней -части, взаимодействующей с седлом, равна ширине кольцевой щели, а верхняя часть выполнена с меньшей толщиной стенки, свободно расположена в кольцевой щели с возможностью радиальной деформации относительно торца нижней части, кинематически связана внутренней поверхностью с волноводом, а наружной - с охватывающей ее шестерней, расположенной на торце корпуса с возможностью вращения относительно своей оси. На фиг.1 изображен клапан, поперечный разрез (электродвигатель расположен в полости стакана); на фиг.2 - узел 1 на фиг.1 (электродвигатель расположен вне полости стакана), на фиг.З - узел П на фиг. 2; на фиг.4 - узел привода без волновой передачи, разрез; на фиг.5 - узел ПГ на фиг.4 на фиг.6 - вид А на фиг.1; на фиг,7 - трубчатый затвор в аксонометрии, на фиг. 8 - узел IV на фиг. 7., Клапан содержит корпус 1, трубчатый затвор 2, клетку 3 во внутренней Полости среднего патрубка корпуса, седло 4, выполненное в нижней части клетки 3, В клетке выполнены также окна а для прохождения среды через корпус 1 клапана. Затвор 2 своей наружной поверхностью скользит по внутренней поверхности клетки 3, которая выполняет функцию направляющей. Внутренней поверхностью затвор 2 скользит по наружной цилиндрической поверхности крьшки, которая выполнена в виде цилиндрического стакана 5, обращенного дном к седлу 4 и жестко закрепленного относительно корпуса 1 штифтами 6 и 7. Штифт 6 вьтолнен со сквозным осевым отверстием. Клетка 3 уплот-нена относительно корпуса 1 эластичными кольцами 8 круглого сечения, а относительно затвора 2 - эластичным кольцом 9. Стакан 5 уплотнен относительно затвора эластичным кольцом 10 круглого сечения, Трубчатьй затсостоит из нижней части, представляющей собой толстостенный патрубок, который соединен с верхн.ей частью, выполненной в виде тонкостенного полого цилиндра 11 таким образом, что верхняя часть имеет возможность деформироваться от колес 12 31 волновода 13, соединенного жестко с валом электродви)ателя . На наружной поверхности верхней части затвора 2 могут быть нарезаны как кольцевые канавки, так и винтовые. При вращении волновода 13 верхняя часть затвора 2 деформируется и взаимодействует кольцевыми или винтовыми канавками с винтовой нарезкой на шесте не 15, вращая ее в противоположнзпо сторону. На торцах шестерни 15 выпол нены кольцевые канавки, в которых размещены шарики 16. Штифты 6- и 7 препятствуют вращению верхней части затвора2,а продоль ные сквозные пазы b в ее стенке обеспечивают поступательное движение затвора 2 от седла или к седлу 4 Корпус 1 снабжен крьшжой 17, фланец которой соединен с торцом при помощи крепежа 18. Высота крьппки определяется величиной хода Ь затвора 2 от седла 4 в положение Открыто Подводка электрической энергии к электродвигателю осуществляется по проводу 19, которьм проходит через отверстие в штифте 6. На фиг.2 изображен фрагмент клапана, его узел привода, где электродвигатель 14 расположен не в полости стакана 5, а выше его, в полости крышки 20, которая вьтолнена с отвер стием С в центральной части для про хождения через него электродвигателя 14. Положение затвора 2 определяется по положению верхней части затвора 2 ччерез сквозный паз d , который вы|полнен вдоль образующих в крышках 17 и 20. Клапан работает следующим образом При включении электродвигателя 14 П6 вращение от его вала сообщается волноводу 13, колеса 12 которого деформируют в радиальном направлении тонкостенный полый цилиндр 11 (верхняя часть атвора 2), заставляя его взаимодействовать при поюэщи колЬцевых и винтовых канавок с шестерней 15. Последняя, вращаясь в противоположную от вращения волновода 13 сторону, преобразует вращательное движение в поступательное движение полого гибкого цилиндра 11 с затвором 2. При вращении вала электродвигателя 14 в противоположную сторону затвор 2 будет двигаться поступательно также в противоположную сторону от поступательного движения в рассмотренном выше случае. На фиг.4 и 5 представлен варнаиг . выполнения привода клапана без волновой передачи. Трубчатьш затвор 21 внутранней поверхностью соединен кинематически с колесами 22 при помощи резьбы. На затворе 21 может быть выполнена винтовая нарезка, а на колесах 22 - кольцевые канавки. Вместо электродвигателя 14 может быть установлен мотор-редуктор. Перемещение затвора 21 от седла или к седлу осуществляется следующим образом. Колеса 22, приводимые во вращение от электродвигателя 14, взаимодействуют с винтовой нарезкой на затво- ре 21, преобразуя вращательное жение колес 22 в постулательное движение затвора 21. Технико-экономическая эффективность заключается в повьшаении надежности и снижении материалоемкости предлагаемого клапана.

КЛАПАН, содержащий корпус, крышку в виде цилиндрического стакана, обращенную дном в сторону седла и закрепленную жестко относительно корпуса с образованием кольцевой щели между поверхностями корпуса и стакана, в которой с возможностью поступательного движения расположен трубчатый затвор, в стенке которого выполнены продольные сквозные пазы для размещения элементов крепления стакана к корпусу, редуктор, выполненный в виде волновой передачи, содержащей волновод, и шестерню, о тличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости и повьппения надежности, трубчатьм затвор выполнен составным, по меньшей мере из двух частей, соединенных между собой торцами, причем толщина стенки нижней части, взаимодействующей с седлом, равна ширине кольцевой щели, а верхняя часть выполнена с меньшей толпщной стенки, свободно расположена в кольцевой щели с возможностью радиальной деформации относительно торца нижней части, кинематически связана внутренней по(Л верхностью с волноводом,, а наружной - с охватывающей ее шестерней, расположенной на торце корпуса с возможностью вращения относительно своей оси.

с а

л

Фиг.З

ФигЛ

Ж

8ид А

11

Фиг. 6

14