Запорное устройство Советский патент 1991 года по МПК F16K47/02 F16K15/00 

Изобретение относится к арматурост- роению и может быть использовано в системах тепловодоснабжения, нефтехимической промышленности и канализации и является усовершенствованием изобретения по авт.св.Мг 1483155.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет регулирования степени открытия запорного органа.

На чертеже представлено запорное устройство, общий вид в разрезе.

Устройство установлено на напорной линии насоса (на чертеже не показано), и содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, в котором размещены седло 4, запорный орган 5 со штоком 6 и привод 7. Обводный трубопровод 8 сообщает входной патрубок 2 через обратный клапан 9 и регулировочный вентиль 10с выходным патрубком 3. Привод 7 выполнен в виде конического обтекателя, подвижно установленного на

штоке 6 посредством втулки 11 и обращенного вершиной по потоку. Корпус 1 выполнен с кольцевой камерой 12, охватывающей входной патрубок 2. Седло 4 выполнено ступенчатым, причем его цилиндрические поверхности 13 и 14 разделены торцовой поверхностью 15. Запорный орган 5 снабжен уплотнительными манжетами 16 и 17 с разделительным кольцом 18, взаимодействующими с цилиндрическими поверхностями 13 и 14 седла 4 при закрытии с образованием замкнутой камеры 19, сообщенной дроссельными каналами 20 с кольцевой камерой 12, которая сообщена дополнительным обводным трубопроводом 21 с вентилем 22 с выходным патрубком 3. Запорный орган 5 установлен в корупсе 1 посредством про- ставки 23 корпуса 1 с окнами 24 для прохода среды. В проставке 23 закреплена втулка 25 с упором 26 для ограничения перемещения конического обтекателя 7, Второй упор, вы(X ON GO СА) О О

N5

полненный в виде шайбы 27, закреплен на торце штока 6. Запорный орган 5 снабжен дополнительным приводом, выполненным в виде цилиндра 28 с поршнем 29, полость 30 которого сообщена трубопроводом 31 с полостью 32, образованной поршнем 33, установленным на штоке 6, и проставкой 23, Перимещение поршня 29 осуществляется посредством винта 34, установленного в силовом цилиндре 28 посредством резьбового соединения.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии запорный орган 5 перекрывает проходное сечение устройства, опираясь на поверхность 15 седла 4 под действием давления среды со стороны выходного патрубка 3. Обтекатель 7 через втулку 11 опирается на буртик (не обозначен) штока 6.

После включения насоса давление во входном патрубке 2 повышается, вызывая открытие обратного клапана 9, обладающего малой инерционностью. Рабочая среда поступает по трубопроводу 8 из входного патрубка 2 в выходной патрубок 3, что препятствует резкому росту давления во входном патрубке 2. Регулировка расхода по трубопроводу 8 осуществляется вентилем 10.

При повышении давления во входном патрубке 2 до рабочего значения запорный орган 5 перемещается вправо вместе с обтекателем 7 до остановки последнего на упоре 26. Рабочая среда поступает через входной патрубок 2, корпус 1 и окна 24 в выходкой патрубок 3.

Для регулирования степени открытия запорного органа 5 и параметров рабочей среды, вращают винт 34, перемещая поршень 29 вниз, который выдавливает среду по трубопроводу 31 в полость 32, Под действием давления среды поршень 33 совместно со штоком 6 и запорным органом 5 перемещается влево, уменьшая проходное сечение устройства до остановки вращения винта 34.

При внезапном отключении насоса возникает обратный поток рабочей среды из выходного патрубка 3 во входной патрубок 2, что приводит к закрытию обратного клапана 9 и началу перемещения запорного органа 5 с обтекателем 7 на закрытие,

Быстрому началу движения запорного органа 5 способствуют силы, вызванные завихрением в зазоре между последним и проставкой 23, который был предварительно установлен посредством дополнительного привода. Это снижает общее время закрытия запорного органа 5 и не позволяет развиваться значительным скоростям обратного потока, что повышает эффективность гашения гидроударэ.

Одновременно рабочая среда устремляется из выходного патрубка 3 по трубопроводу 21 через регулировочный вентиль 22 в кольцевую камеру 12, а оттуда - через дроссельные каналы 20 - навстречу запорному органу 5, плавно замедляя движение обратного потока среды. По мере движения рабочего органа 5 с обтекателем 7 ухудшаются условия обтекания последнего обратным потоком среды за счет его завихрения между ограничителем 27 и вдвинувшимся внутрь втулки 25 обтекателем 7, что также

тормозит обратный поток среды через корпус 1.

С целью исключения создания разрежения в полости 32 и создания тормозящих движение запорного органа 5 сил полость

30 можно заполнять воздушной средой или часть воздушной и часть жидкой средой. Тогда, подбирая объем воздушной части среды, можно добиться создания с определенной части хода некоторого разрежения в

полости 32, когда воздушная часть среды полностью расширится. Это позволит создать дополнительную тормозную силу за счет перепада давлений слева и справа от .поршня 33, замедляющую скорость закрытия запорного органа 5, что повышает эффективность гашения гидроудара.

При посадке запорного органа 5 на седло 4 происходит взаимодействие его манжет 16,17 с цилиндрическими поверхностями 13,

14 седла 4 с образованием между ними замкнутой камеры 19 и передавливания рабочей среды из камеры 19 через каналы 20 в кольцевую камеру 12, а из нее по трубопроводу 21 - в выходной патрубок 3. Это обеспечивает плавное торможение запорного органа 5 и исключает гидравлический удар в корпусе 1 и выходном патрубке 3 устройства..

При повторном включении насоса запорный орган 5 откроется до пянее заданной степени, определяемой объемом среды в полости 32 под давлением, создаваемым гидродинамическими силами потока рабочей среды, действующими на запорный орган 5 и через шток б на поршень 33.

Формула изобретения Запорное устройство по авт.св. № 1483155, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, оно снабжено двумя сообщенными между собой цилиндрами с поршнями, причем поршень первого закреплен на штоке запорного органа, а поршень второго - в корпусе с возможностью регулирования его положения.

22

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в системах тепловодоснабжения, нефтехимической промышленности и канализации. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет регулирования степени открытия запорного органа. При движении запорного органа 5 на закрытие происходит перемещение поршня 33, в результате чего давление в полости 32 падает, что вызывает торможение поршня 33, а следовательно гасит гидроудар при закрытии устройства. Изменяя путем смещения поршня 29 объем сообщенных полостей 30 и 32, можно регулировать скорость движения запорного органа 5 и его начальное открытое положение. 1 ил.