Запорный кран Советский патент 1993 года по МПК F16K3/08 

И

s

fe

Изобретение относится к регулирующей трубопроводной арматуре и позволяет повысить надежность и быстродействие за счет снижения трения между золотником и седлом, благодаря вывешенности золотника напорной средой трубопровода, а следо- вательно, способности крана к амортизации. Поворачивая золотник рукояткой 9, устанавливают взаимное положение отверстий 6,8 в неподвижных седлах 4,5 и золотнике 7 в положение полностью открыто. Принтом пружина, установленная в центральное гнездо золотника, будучи уже поджатой, при дальнейшем своем сжатии в момент отжима золотника от седла напорной средой трубопровода почти перекрывает своим телом каналы выхода среды из гнезда и запорных узлов в перепускйые окна золотника,чем в сочетании с запорными узлами на входе среды (амортизаторами) обеспечивается мягкость и жесткость гашения гидроударов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к трубопроводной арматуре, и может быть использовано в качестве запорных кранов для жидкостей и газов.

Применяемые в обиходе краны, как пра- вило, обладают рядом существенных недо- статко в, оН Й -требуют периодической замены резинового, герметизирующего элемента вентиля, довольно быстро выхо дит из строя его резьбовый элемент управ- ления, а следовательно, они не обладают необходимой надежностью в работе и быстродействием.

Имеется ряд современных санитарно- гигиенических кранов с подпружиненным запорным элементом и перепускными отверстиями в них, однако наряду с хорошим быстродействием, такие краны сложны по устройству и также не обладают необходимой надежностью в работе.

В качестве прототипа принято устройство, состоящее из трех дисков с пропускными отверстиями,. средний из которых поворотный, посаженный на дифференциальный валик в двух неподвижно закреп- ленных пластинах.

Недостатком прототипа является разница истирания рабочих поверхностей дисков и торцевых частей валика, отсутствие амортизации устройства, а следовательно, его быстродействия при повышенных давлениях среды.

Целью изобретения является улучшение устройства за счет ликвидации выше указанных недостатков.

Это достигается в предложенной конструкции за счет того, что поворотный золотник установлен между двух неподвижных седел с щелевым зазором. В золотнике с обеих его торцевых сторон выполнены гнез- да под узлы перекрытия пропускных отверстий седел, в которые помещены подпружиненные шариковые клапаны, а в седлах выполнены соответствующие посадочные места.

Кроме того, в поворотном золотнике, со стороны седла выходного патрубка, выполнено глухое центральное гнездо, которое соединено каналами, выполненными в теле золотника, с перепускными отверстиями и гнездами запорных узлов, что позволяет уравновесить золотник напорной средой трубопровода.

В указанное гнездо установлены пружина поджатия золотника к седлу и шарик.

Впуск напорной уравновешивающей среды в гнезда золотника осуществляется через торцевой зазор между седлом на входе среды и золотником, при отжиме последнего от седла напорной средой трубопровода через перепускные отверстия и каналы золотника..

Предложенная конструкция выполнима с тремя, двумя и даже с одним проходным отверстием, так как его поворотный золотник выполнен в виде поршня цилиндрической формы, а также без запорных узлов на входе среды. .

На фиг. 1 изображен запорный кран, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1,

Запорный кран содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 на резьбовом соединении установлены два седла 4 и 5, выполненные в виде дисков с проходными отверстиями 6 конической формы.

Между седлами 4 и 5 размещен поворотный золотник 7 с осевым зазором относительно седел. Поворотный золотник 7 выполнен с перемещенными окнами 8 и связан с рукояткой управления 9.

В золотнике 7 с двух его торцевых сторон выполнены гнезда Т с установленными в них узлами перекрытия проходных отверстий б седел 4 и 5 и перепускных окон золотника 8 - пружинами 11 и шариками 12, а проходные отверстия 6 седел 4 и 5 выполнены с посадочными местами 13 под шарики 12.

Кроме того, на торцевой поверхности золотника 7 со стороны седла 5, обращенного к выходному патрубку 3, выполнено осевое дополнительное гнездо 14 с установленной в нем пружиной 15 поджатия золотника 7 к седлу 4 с шариком 16. и кроме того в теле золотника 7 выполнены каналы .17, сообщающие дополнительное центральное гнездо 14 с перепускными окнами 8 золотника 7 и его гнездами 10, расположенными на торцевой поверхности золотника 7, обращенной к выходному патрубку 3.

Перепускные окна 8 золотника 7 и проходные окна б в седлах 4 и 5, а также запорные узлы 10 золотника 7 выполнены симметрично через 120° по кругу.

Принцип работы крана заключается в следующем.

В положении Закрыто напорная среда трубопровода, воздействуя в первую очередь на шарики 12 передних запорных узлов 1.0, отжимает их от седла 4, затем, воздействуя на золотник 7, преодолевая силу пружин 11 задних запорных узлов 10 и пружину 15 центрального гнезда 14, отжимает золотник 7 от седла 4. По зазору между золотником 7 и седлом 4 среда поступает в перепускные окна 8 золотника 7, а затем по радиальным каналам 17 заполняет гнезда 10 задних запорных узлов.

Золотник 7 под воздействием рабочей среды перемещается к входному патрубку 2, т.е. седлу 4, образуя щелезой зазор, за- полненный рабочей средой, между золотником 7 и седлом 5 выходного патрубка 3. Одновременно шарики 12 запорных узлов 10 на входе среды, уравновешенные рабочей средой, помещаются в посадочные места 13 седла 4.

При повороте за рукоятку 9 золотника 7 на 60° в положение Открыто (при трех перепускных отверстиях, а их может быть 2 и 1, т.к. золотник выполнен в виде поршня цилиндрической формы), шарики 12 запорных узлов 10 перемещаются в пространство между пропускными отверстиями седел 4 и 5, пропускные отверстия б седел 4 и 5 и золотника 7 совмещаются и среда беспрепятственно проходит через кран.

Кран выполним и без передних запор- ных узлов 10 на входе среды (амортизаторов), т.к. золотник сам обладает жесткой амортизацией за счет центрального гнезда 14 и запорных узлов 10 седла 5.

Фор мула изобретения

проходными отверстиями дисковый поворотный золотник с перепускными окнами, связанный с рычагом управления, причем оси проходных отверстий седла и перепускных окон золотника расположены на одной окружности, отличающи и с я тем, что дисковый поворотный золотник установлен с осевым зазором относительно седел, на торцевых поверхностях золотника вы-. полнены гнезда с установленными в них узлами перекрытия проходных отверстий седла и перепускных окон золотника, выполненных в виде подпружиненных шариков, а проходные отверстия седел выполнены с посадочными местами под шарики.

А-А