Запорное устройство Советский патент 1986 года по МПК F16K24/02 

Изобретение относится к арматурострое- нию и может быть использовано для перекрытия или регулирования сечений трубопроводов, например пульпопроводов.

Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе за счет подачи сжатой среды, одновременно являющейся управляющей и промывочной, на уплотни- тельную поверхность седла при закрытии запорного органа.

На чертеже изображено запорное устройство, общий вид в разрезе.

Затвор содержит корпус 1 в виде трубы, в котором размещен подвижный конический запорный орган 2, закрепленный на штоке 3. При этом запорный орган 2 и шток 3 выполнены полыми и их полости Л и Б посредством отверстий 4 соединены с полостью пульпопровода 5-6. Шток 3 оснащен управляющим поршнем 7, надпоршневая камера 8 которого соединена с источником очищающей среды, например напорной гидросистемой (пневмо- системой) 9.

Такое выполнение запорного органа 2 с полым штоком 3 и поршнем 7 позволяет улучшить процесс перекрытия или регулировать сечение пульпопровода 5 за счет подачи жидкости (газа) под давлением в полость запорного органа 2, которая, вырываясь под давлением из отверстий 4, освобождает сечение пульпопровода от отложений, при этом давление в напорной магистрали принимают превышающим давление в магистрали пульпопровода 5. Этим же потоком жидкости, истекающим из отверстий 4, отсекают и прекращают истечение пульпы из пульпопровода 5. Оси отверстий 4 целесообразно ориентировать навстречу движению пульпы, а угол наклона этих отверстий относительно оси пульпопровода 5 целесообразно выбирать в пределах 20-45°, что обеспечивает наиболее эффективное продвижение запорного органа 2 и улучшает условия перекрытия пульпопровода 5, одновременно повышая надежность этого перекрытия.

Для предохранения полости запорного органа 2 от попадания в нее пульпы в полости А размещен поршень 10 с -возвратной пружиной 11. Это позволяет отделить полость пульпопровода 5 от полости Б штока 3 и предохранить полость Б от давления пульпы.

При сборке запорного органа 2 его отверстия 4 закрывают пробками 12 для предохранения их от попадания случайных предметов.

Для взаимодействия запорного органа 2 с пульпопроводом 5 в последнем выполнено седло 13.

Давление на поршень 7 жидкости в над- порщневой камере 8 создается благодаря тому, что сечение калиброванного отверстия 14 значительно меньше площади поршня 7 со стороны надпоршневой камеры 8, на которую воздействует подаваемая жидкость и перемещает запорный орган 2 к седлу 13.

Для направления запорного органа 2 в полости корпуса 1 размещена втулка 15, сквозь которую проходит щток 3. Втулка 15 неподвижно закреплена в корпусе 1. Контроль за перемещением в ней поршня 7 осуществляется с помощью датчика 16, сообщающегося с полостью корпуса 1, например датчика давления.

Гидрозатвор работает следующим образом.

Во время эксплуатации пульпопровода 5 по нему транспортируется материал, поступающий далее по отводу пульпровода 6. При необходимости прекращения подачи материала по отводу пульпопровода 6 по гидропроводу (пневмопроводу) 9 подают

сжатую среду (воду или сжатый воздух в зависимости от того, в какой среде транспортируют материал, в виде пульпы или в виде щлама и т. п.). Эта сжатая среда, например вода, попадая в надпоршневую камеру 8,

создает усилие давления на поршень 7 и одновременно через отверстие 14 и полость Б щтока 3 проходит в полость А запорного органа 2, где воздействует на порщень 10, перемещая его к верщине запорного органа 2 и сжимая при этом пружину 11, которая

может быть оттарирована на любое заданное давление, зависящее от подаваемого давления воды и давления, при котором транспортируют пульпу. При этом соблюдают условие, чтобы сечение отверстия 14 было меньше «живого сечения трубопровода

гидросистемы (пневмосистемы) 9, чтобы иметь запас давления в надпоршневой камере 8 (под запасом понимается избыточное давление в камере 8, достаточное для перемещения поршня 7 в полости корпуса 1).

Кроме того, при принятом условии, что диаметр поршня 7 равен диаметру пульпопровода 5, расход воды из отверстий 4 при перемещении поршня 10 для перекрытия отверстий 4, из которых истекает под давлением эта вода в виде струй, смывающих отложения на стенках пульпопровода 5 и смывающих отраженными струями отложения на самом запорном органе 2, регулируют за счет подбора сечения отверстия 14, которое в данном случае целесообразно выполнить в виде сменного вкладыша, как показано на чертеже. А усилие, развиваемое поршнем 7, в данном случае будет достаточным для перемещения запорного органа 2 к седлу 13, так как усилие, развиваемое пульпой, является значительно меньшим, чем усилие,

развиваемое поршнем 7.

Суммарное сечение, отверстий 4 также целесообразно выбирать на 5-10% меньшим сечения отверстия 14, чтобы иметь давление воды в полости запорного органа 2, равное давлению в надпоршневой камере 8. Это условие будет предотвращать обратный ток через отерстия 4 в полость А запорного органа 2.