Затвор Советский патент 1987 года по МПК F16K1/228 

Изобретение относится к арматурострое- нию и может быть использовано для перекрытия и регулирования потока жидкой и газовой среды в установках, используемых в авиационной, металлургической, нефтегазовой, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности затвора за счет обеспечения герметичного перекрытия потока и исключения контакта уплотнительных поверхностей на большей части угла поворота запорного органа.

На фиг. 1 изображен предлагаемый затвор, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, в положении «Закрыто ; на фиг. 3 - то же, в положении «Открыто ; на фиг. 4 - вариант выполнения затвора с упругой гильзой в виде усеченного конуса.

Затвор состоит из корпуса 1, в котором размешена тонкостенная упругая гильза 2. Гильза 2 герметично закреплена одним концом в корпусе 1, а другой ее конец выполнен свободным. Поворотный дисковый запорный орган 3 диаметром d укреплен на оси 4 и установлен внутри гильзы 2 в районе свободного конца, что обеспечивает передеформацию гильзы с незначительным усилием. Ось 4 свободно проходит через отверстия 5, выполненные в гильзе 2, и на подшипниках установлена в корпусе 1. Внутренний диаметр тонкостенной гильзы 2 (фиг. 1) меньше диаметра d уплотняющего контура запорного органа 3. Свободный конец гильзы 2 предварительно деформирован и в сечении, перпендикулярном продольной оси затвора, представляет собой, например, эл. шпс (фиг. 2). В открытом положении затвора большая ось эллипса больше диаметра запорного органа 3, т. е. , в результате чего в положении «Открыто между запорным органом 3 и гильзой 2 образован радиальный зазор 6 (фиг. 3). На гильзе 2 с наружной стороны в зоне контакта запорного органа 3 с гильзой 2 размещен бандаж 6, воспринимающий растягивающие напряжения от расклинивающего действия запорного органа. Ширина бандажа не меньше величины проекции запорного органа 3 на продольную ось затвора, т. е. бандаж 6 обеспечивает перекрытие зоны контакта запорного органа 3 с внутренней поверхностью гильзы 2 в закрытом положении затвора. Для снижения сопротивления передеформированию 1 ильзы бандаж 6 выполнен из элементов с низкой изгибной, но высокой продольной жесткостью (например, из холодно-катанной ленты, канатов, цепей и т. п.) и навит на гильзу 2.

Для того, чтобы обеспечить в открытом положении запорного органа его размещение вдоль больщой оси эллипса гильзы 2, ось 4 смещена в радиальном направлении относительно продольной оси затвора на величину в, равную эксцентриситету 62 расположения плоскости уплотняющего пояска запорного органа 3 относительно оси его вращения 4 (фиг. 1).

Возможны варианты выполнения затвора, в которых упругая гильза 2 выполняется в виде усеченного конуса с расходящимися или сходящимися образующими (фиг. 4). Выполнение гильзы 2 в виде усеченного

0

конуса позволяет варьировать углы аир захода запорного органа 3 в контакт с .гильзой 2 и тем самым получать минимальное усилие, необходимое для закрытия затвора, при наиболее рациональном соотношении

5 между силой трения запорного органа о гильзу и расклинивающей ее силой.

Затвор работает следующим образом.

В положении «Открыто запорный орган 3

расположен параллельно оси затвора, т. е.

вдоль линии потока. Между запорным орга0 ном 3 и упругой гильзой 2 имеется радиальный зазор б (фиг. 3). При подаче команды на закрытие запорный орган 3 вначале свободно поворачивается в гильзе 2, затем входит с ней в контакт в области,

5 прилежащей к точкам пересечения малой оси 2й эллипса с гильзой 2 (фиг. 3). В дальнейшем при повороте запорного органа 3 гильза 2 деформируется, радиальный зазор б выбирается и гильза 2 плотно прижимается к уплотняющей поверхности запорQ ного органа 3.

При открытии затвора запорный орган 3 поворачивается в обратном направлении. По мере выхода запорного органа 3 из контакта с гильзой 2 последняя (вследствие

5 упругости) приобретает форму первоначального эллипса, при которой между запорным органом 3 и гильзой 2 образуется радиальный зазор и дальнейщий поворот запорного органа 3 на открытие осуществляется свободно без контакта с гильзой 2.

0

Формула изобретения

1. Затвор, содержащий корпус с установленной в нем гильзой, один конец ко, торой закреплен в корпусе, а в другом, выполненном свободным, размещен с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью гильзы поворотный дисковый запорный орган с уплотнительной поверхностью, связанный с приводом, отличаюQ щийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, гильза выполнена упругой с предварительно деформированным свободным концом и снабжена бандажом, охватывающим ее в зоне контакта с диском, причем щирина бандажа не меньше вели5 чины проекции запорного органа в закрытом положении на продольную ось затвора, а длина окружности по уплотнительной поверхности запорного органа больше внутреннего периметра поперечного сечения гильзы плоскостью, перпендикулярной продольной оси затвора.

2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что свободный конец гильзы выполнен с поперечным сечением в виде эллипса.

3.Затвор по п. 1, отличающийся тем. что гильза выполнена в виде усеченного конуса.

4.Затвор по п. I, отличающийся тем, что бандаж выполнен из гибких элементов, навитых на гильзу.

В ид А

ъ о

фие. 2

Изобретение относится к арматуро- строению. Целью изобретения является но- вышение надежности и долговечности затвора за счет обеспечения герметичного перекрытия потока и исключения контакта уплот- нительных повер.хностей на больн1ей части угла поворота запорного органа. Поворотный дисковой запорный орган 3 установ.пен внутри свободного конца ynpyr oii гильзы 2, предварительно деформированного до iio.iy- чения эллиптического поперечного сечения и снабженного бандажом 6, воспринимающим растягивающие напряжения от расклинивающего действия запорного органа 3, -осуществляющего передеформирование гильзы 2 до плотного прилегания ее внутренней поверхности и уплотнительной поверхности запорного органа 3. 3 з.н.ф-лы. 4 ил. ГТТТ (Л со оо сд со оо Фие. 1

2,

Фиг.З

Фиг.