Запорно-регулирующее устройство Советский патент 1992 года по МПК F16K3/00 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для газовой промышленности, предназначено для установки на технологических линиях газовых промыслов для перекрытия и регулирования транспортируемой среды и является усовершенствованием известного устройства по авт ев № 1203295.

Известное запорно-регулирующее устройство, содержащее корпус с проходным каналом и седло, в котором установлены уп{ 4зляемые воздействием подвижного штока, соединенного с приводом, плоский шибер с отверстием и поворотный запорный элемент, расположенный вне зоны проходного отверстия, при этом шток снабжен охватывающей его ступенчатой втулкой, установленной с возможностью осевого пере- мещения и фиксации ее в крайних положениях, причем на ступени меньшего диаметра выполнен паз, а поворотный запорный элемент установлен с возможностью взаимодействия с указанным пазом.

Недостатком устройства является его низкая надежность, обусловленная наличием жесткой связи между штоком ступенчатой втулкой, поворотным запорным элементом и плоским шибером, что при закрытии устройства приводип значмтельным усилиям на поворотный запорный элемент со стороны штока, передаваемым через ступенчатую втулку, что приводит к повышенному износу, а также поломке поворотного запорного элемента и Делает невозможным герметичное Перекрытие потока.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности устройства за счет снижения усилия передаваемого на запорный элемент.

Цель достигается тем, что шток выполнен ступенчатым и снабжен дополнительной подвижной ступенчатой втулкой, охватывающей конец штока, обращенный к шиберу, при этом втулка установлена с возможностью осевого перемещения совместно со штоком и контакта торцовой поверхности с основной втулкой, причем разность эффективных площадей торцов дополнительной втулки больше разности эффективных площадей торцов основной втулки.

сл

с

VJ ел

СА)

а

4 Ю

ю

На чертеже изображено устройство, поперечный разрез

Запорно-регулирующее устройство содержит корпус 1 с проходным каналом 2 и седло 3 с отверстием 4, в котором установлены управляемые воздействием подвижного штока 5, соединенного с приводом б, плоский шибер 7 с отверстием 8 и уплотни- тельными поверхностями 9, 10 и поворотный запорный элемент, представляющий собой две заслонки 11, 12, одна 11 из которых глухая с уплотнительнбй поверхностью 13, а другая 12 - разгрузочная с уплотни- тельной поверхностью 14 и отверстием 15, и расположенный вне яоны проходного канала 2 на оси 16. ULJTOf 5 снабжен охватывающей его основной ступенчатой втулкой 17, установленной с возможностью осевого перемещения и фиксации ее в крайних положениях, причем на ступени меньшего диаметра выполнен паз 18, а поворотный запорный элемент установлен с возможностью взаимодействия с указанным пазом 18. Шток 5 выполнен ступенчатым с торЦа- ми 19-21, отверстиями 22 и 23, сообщенными с атмосферой, и снабжен дополнительной подвижной ступенчатой втулкой 24, охватывающей конец штока 5, обращенный к шиберу 7, при этом втулка 24 установлена с возможностью осевого перемещения совместно со штоком 5 и контакта торцовой поверхности 25 с основной втулкой 17, причем разность эффективных площадей торцов дополнительной втулки 24 больше разности эффективных площадей торцов основной втулки 17. Подвижность основной ступенчатой втулки 17 ограничена в крайнем нижнем положении упором 26, в крайнем верхнем - положением торцовой поверхности 25 дополнительной втулки 24.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (закрыто) заслонка 11 уплотнительной поверхностью 13 прижимает уплотнительную Поверхность 14 заслонки 12 к уплотнительной поверхности 10 шибера 7 и перекрывает проходное отверстие 8 шибера 7, прекращая подачу среды через проходной канал 2

При необходимости открытия устройства подают соответствующий сигнал на привод б, который начинает перемещать шток 5 вниз. Шток 5 торцом 21 упирается в дополнительную ступенчатую втулку 24 и совместно с ней перемещается вниз. Основная ступенчатая втулка 17 под действием давления регулируемой среды, из-за разных эффективных площадей сечения на торцах, так как отверстия 22 и канал 23 сообщены с атмосферой, перемещается вниз вместе с

дополнительной ступенчатой втулкой 24 и штоком 5, открывая заслонку 11, взаимодействующую с пазом 18, которая своей стороной, противоположной ее уплотнительной

5 поверхности 13, открывает разгрузочную заслонку 12. Перемещение заслонки 11 и 12 продолжается до тех пор, пока основная ступенчатая втулка 17 не достигнет упора 26, ограничивающего ее перемещение, при

0 этом поворотный запорный элемент поворачивается на угол 10-15°, а шток 5 и дополнительная ступенчатая втулка 24 продолжают свое движение вниз. После того как шток 5 вместе с дополнительной сту5 пенчатой втулкой 24 пройдет холостой ход в шибере 7, он перемещает плоский шибер 7 уплотнительной поверхностью 9 относительно седла 3, в результате чего отверстие 4 в седле 3 частично открывается шибером

0 7 и происходит регулирование количества проходящей среды.

При необходимости перекрытия потока проходящей среды подают соответствующий сигнал на привод б, который начинает

5 перемещать шток 5 вверх. Дополнительная ступенчатая втулка 24 под действием давления регулируемой среды, из-за разных эффективных площадей сечения на торцах, так как отверстия 22 и канал 23 сообщены с

0 атмосферой перемещается вверх вместе со штоком 5. Шток 5 перемещает шибер 7 вверх, полностью перекрывая проходное отверстие 4 в седле 3, При дальнейшем движении вверх шток 5 торцом 19 упирается в

5 привод б, а дополнительная ступенчатая втулка 24 торцовой поверхностью 25 упирается в основную ступенчатую втулку 17 и из-за того, что разность эффективных площадей сечения на торцах у дополнительной

0 втулки 24 больше чем у основной втулки 17, они совместно перемещаются вверх до момента соприкосновения уплотнительной поверхности 10 шибера 7 с уплотнительной поверхностью 14 заслонки 12. При этом за5 слонки 11 и 12, накладываемые одна на другую, перекрывают отверстие 8 в шибере 7, прекращая подачу среды через проходной канал 2.

Технико-экономическое преимущество

0 запорно-регулирующего устройства заключается в повышении его надежности и увеличении долговечности работы устройства за счет снижения усилия, передаваемого на запорный элемент.

5

Формула изобретения Запорно-регулирующее устройство по авт.св. № 1203295, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долизвечности, шток выполнен ступенчатым и

снабжен дополнительной подвижной ступенчатой втулкой, охватывающей конец штока, обращенный к шиберу, при этом втулка установлена с возможностью осевого перемещения совместно со штоком и

контакта торцовой поверхности с основной втулкой, причем разность эффективных площадей торцов дополнительной втулки больше разности эффективных площадей торцов основной втулки.

Использование: в трубопроводной арматуре для газовой промышленности. Сущность изобретения: шток выполнен ступенчатым и снабжен дополнительной подвижной втулкой, охватывающей конец штока, обращенный к шиберу. Втулка установлена с возможностью осевого перемещения совместно со штоком и контакта торцовой поверхностью с основной втулкой Разность эффективных площадей торцов дополнительной втулки больше основной 1 ил.