Уплотнительный узел клапана Советский патент 1984 года по МПК F16K1/36 

СП

00 Изобретение относится к арматуро строению и может найти ирименейие качестве запорного устройства для жидких и газообразных сред с высокой проникающей способностью, а также для вакуумных систем в таких от1 аслях промьшшенности, как хими- . ческая, нефтяная, газовая-, судостроительная, авиационная, медицинскдя и др. Известен клапдн, в корпусе которого размещен эластичный запорный орган и поршни, образующие между собой и внутренними стенками корпуса герметичную камеру, заполненную гидравлической средой, рбеспечи ванщей уплотнение запорного органа относительно седловой поверхности Недостатком данного устройства является сложность конструкции. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому .результату к изобретению является уплотнитель- .ный узел клапана, содержащий корпус с седлом и взаимодействующий с ним и связанньпЧ со штоком запорньй орга с двумя уплотнительными поверхностя ми, снабженный заполненными жидкостью камерами переменного объема, сообщенными между собой, одна из стенок которых выполнена в ввде цилиндрической мембраны {.2, Однако известная конструкция характеризуется недостаточной надежностью и долговечностью упдот- нительного узла. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности устройства Указанная цель достигается тек, что. в уплотнительном узле клапана содержащем корпус с седлом и взаимо действзпощий сНИМ и связанный со штоком запорный орган, снабженный заполненными жидкостью камерами переменного объема, сообщёниьп-ш между собой, одна из стенок которых, явля щаяся дополнительным уплотнением, выполнена в виде цилиндряческой мембраны, один торец цилиндрической мембраны соединен с запорным органо а другой г со штоком, причем шток установлен с возможностью осевого перемещения относительно запорного органа, а хвостовик штока размещен в замкнутых камерах и выполнен с отверстием, в котором установлен подпружиненнй в осевом направлении 8 палец, контактирующий с запорным органом. На фиг, 1 изображен уплотнительный узел в положении закрыто,разрез; на фиг. 2 - то же, в промежуточном положении запорного органа. Клапан состоит из корпуса I, в котором помещен запорный орган 2, взаимодействующий с седлом 3, цилиндрическая мембрана 4, жестко связанная своими торцами с. запорным органом 2 и Щтоком 5, образующими камеру 6, заполненную Ж1 цкостью. В запорном органе 2 выполнено цилиндрическое отверстие 7, в котором может свободно перемещаться хвостовик щтока 5, имеющий цилиндрическое отверстие 8 с помещенным в нем пальцем 9, контактирующим с запорным органом 2, Между пальцем 9 и донышком цилиндрического отверстия 8 в штоке 5 установлена пружина 10, обеспечивающая касание пальца 9 с запорным органом 2 и Исключающая перекрытие сверления 11 в. стенке Цилиндрического отверстия 8 в штоке 5при любом пространственном положении клапана,когда клапан открыт. Камера 12, образуемая нижним торцом штока 5, стенками и доньппком цилиндрического отверстия 7 в запорном органе 2 и заполненная жидкостью, сообщена с камерой 6 при помощи свеоления )J :и каналов 13 в пальце 9. При положении запорного органа 2 закрыто цилиндрическая мембрана 4 входит в цилиндрическую расточку 14, выполненную в корпусе I. Возвратно-поступательное движение запорного органа 2 со штоком 5 обеспечивается приводом 15. Герметизация штока в крьш1ке 16 клапана обеспечивае-пся уплотнением 17, в качестве которого может применяться любая известная конструкция уплотнения, Для обеспечения связи между запорным органом 2 и штоком 5 при разрушении цилиндрической мембраны 4 осуществлено их взаимное крепление, в данном случае при помощи штифта 18. Устройство работает следующим образом. При открытом положении запорного органа 2 цилиндрическая мембрана 4 не деформирована и не перекрывает проточную часть корпуса 1 (фиг. 2). При закрытиии клапана шток 5, а также связанные с ним цилиндрическая мембраиа 4 и запорный орган 2 перемещаются вниз. После того, как запор-

ный орган садится на седло 3, дальнейшее перемещение штока 5 вызывает деформацию цилиндрической мембраны 4 В камере 6, заполненной жидкостью, давление начинает возрастать, что приводит к упругой деформации мембрны 4, разделяемой в горизонтальном направлении. Кроме того, при движении штока 5 вниз нижний его конец перемещается в цилиндрическом от- верстии 7 запорного органа 2 и вытеняет жидкость из камеры 12 по каратлам 13 в пальце 9 и сверлению 11, в камеру 6.

При деформации цилиндрической мембраны 4 между наружной ее поверхностью и цилиидрической расточ- кой 14 в корпусе 1 образуется кольцевое вспомогательное уплотнение, дублируюцее уплотнение запарного органа 2 по седлу 3. Деформация цилиндрической мембраны 4 возможна благодаря некоторому продвижению вниз штока 5, хвостовик которого может свободно 11 еремещаться в цилиндрическом отверстии 7 запорного органа 2 при его положении Закрыто При смещении хвостовика штока 5 палец 9 перемещается относительно цилиндрического отверстия 8 в штоке

5 до тех пор, пока верхняя кромка пальца 9 не перекроет сверление 1. В этот момент происход:(ит отсечка жийкости, перемещающейся в камеру 6 иа камеры 12. Давление среды внутри камеры 12 резко воз-растает при дальнейшем смещении штока 5. Создаваемо при эгтом усилие, на запорный орган 2 дополнительно способствует уплотнению его по седлу 3.

При движении штока 5 вверх снижается давление в канцерах 6 и 12. Дублирукицее уплотнение рриходит в первоначальное положение, изобра-. женное йа фиг. 2. .

Подпружиненный палец 9 противодействует давлению рабочей среды, стремящейся оторвать запорный орган 2 от седла 3 в положении запорного органа Закрыто. Кроме того, . наличие пальца 9 предохраняет ци линдрическую мембрану 4 от возможной деформации в период перемещения запорного органа 2, сохраняя тей самым проходное сечение для протюка рабочей среды.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности и долговечности устройства..

УПЛОТНИТЕЖНЫЙ УЗЕЛ КЛАПАНА, содержащий корпус с седлом и взаимодействующий с ним и связанный со штоком запорный оргйн, снабженный заполненными жидкостью камерами пере- менного объема, сообщеиньши между собой, одна из стенок которых, являющаяся дополнительным уплотнением, выполнена в виде цилиндрической мемОраны, отличающий с я тем, что, с целью повьппения надежности и долговечности уплотнительного узла, один торец цилиндрической мембраны соединен с запорным органом, a другой - со штоком, причем шток установлен с возможностью осевого перемещения относительно запорного органа, .а хвостовик штока размещен в замкну тых камерах и выполнен с отверстием, в котором установлен подпружиненнь в осевом направлении палец, контактирующий с запорным органом. (Л