Устройство перекрытия трубопроводов для пневматической транспортировки угольного порошка Советский патент 1993 года по МПК F16K5/06 

Изобретение относится к арматурост- роению и предназначено для перекрытия трубопроводов при пневматической транспортировки угольного порошка.

Цель изобретения - создание усовершенствованного устройства закрывания, в котором отсутствуют описанные выше недостатки известного устройства.

На фиг.1 изображено устройство перекрытия трубопроводов, общий вид в разрезе; на фиг.2 и фиг.З - вид сбоку устройства с частичным разрезом запорного органа соответственно в закрытом и открытом положениях: на фиг.4 - первый конструктивный вариант устройства перекрытия; на фиг.5 - второй конструктивный вариант устройства перекрытия; на фиг. 6 - третий конструктивный вариант устройства перекрытия; на фиг.7

- четвертый конструктивный вариант устройства перекрытия. .

Устройство, изображенное на фиг.1 содержит корпус 1, входной патрубок 2 с круглым проходным сечением, кольцевой каркас 3. поворотный запорный орган 4, выполненный в виде полусферы, установленный на двух осях 5 и 6 с возможностью поворота вокруг оси О. Ось 6 сообщена с приводным механизмом, позволяющим осуществлять поворот запорного органа 4, а ось 5 связана с противовесом 7, вес которого превышает вес запорного органа 4, что позволяет обеспечить устойчивое положение запорного органа 4 при аварии приводного механизма.

Устройство снабжено фланцами 8 и 9, которые могут быть состыкованы с трубопроводом смеси продуктов, например, угольным порошком.

00 ND 00 СЛ ГО CJ

СО

Герметичность обеспечивается кольцевой прокладкой 10, размещенной в подвижном суппорте 11. установленном аксиально входному патрубку 2. Для осуществления герметичности ив то же самое время возможности поворота запорного органа А. кольцевая прокладка 10 может перемещаться аксиально при помощи описанных в дальнейшем более подробно средств. На фиг,1 схематично показана кольцевая прокладка 10 в поднятом и опущенном положениях.

Внутренняя часть входного патрубка 2 выполнена в виде скребка 12 для предотвращения попадания при открывании запорного органа 4 оставшихся частиц на кольцеаую прокладку 10.

На фиг.2 и 3 схематически показан приводной механизм запорного органа Л. Этот механизм содержит домкрат 13 или другое средство привода, который смонтирован на консоли 14, объединенной с корпусом 1, и рычаг 15, закрепленный на оси 6. Поворот запорного органа 4 из положения, показанного на фиг.З в положение, показанное на фиг.2, осуществляется выдвижением вала из цилиндра домкрата 13, а открывание реализуется посредством инверсной операции.

Внутри домкрата 13 установлена винтовая пружина 1 б, действие которой способствует закрыванию запорного органа 4 и препятствует его открыванию. Пружина 16 предусмотрена во взаимодействии с противовесом 7 или для его замены и ее мощность достаточна для закрывания запорного органа 4 в случае аварии домкрата 13.

Далее будут описаны некоторые конструктивные варианты устройства, позволяющие осуществить осевое перемещение кольцевой прокладки 10.

Показанная на фиг;4 кольцевая прокладка 10 закреплена в подвижном суппорте 11, причем cvnnooT 11 снабжен внешним «компенсатором 17 м внутренним компенсатором 13акрепленными соответственно на иаружной и внутренней стенках кольцевого каркаса 3. Указанные компенсаторы 17, 18 совместно с кольцевым каркасом 3 и подвижным суппортом 11 образуют замкнутую полость 19, в которой размеш,ен кольцевой поршень 20, жестко связанный с суппортом 11. В кольцевом каркасе3 выполнены каналы 21 и 22, обеспечивающие попеременный подвод сжатого воздуха к торцевым поверхностям кольцевого поршня 20. 8 кольцевом поршне 20 закреплен стержень 23, вокруг которого размещена винтовая пружина 24, отжимающая кольцевую прокладку 10 от запорного органа 4. В

кольцевом поршне 20 со стороны торца на его внешней цилиндрической поверхности выполнена кольцевая расточка 25. в которой установлен уплотнительный элемент 26,

контактирующий с наружной стенкой кольцевого каркаса 3. Уплотнительный элемент 26, открывающийся под действием давле- ния, имеет сечение V или v.

Эффективная площадь кольцевого поршня 20, ограниченная лучами RI и R2, больше наружной поверхности суппорта 11, ограниченной внешним 17 и внутренним 18 компенсаторами с радиусами соответственно п и rz, на которую воздействует давление

5 внутри корпуса 1.

Подача сжатого воздуха через канал 21 заставляет подвижный суппорт 11 опуститься, преодолевая воздействие пружины 24, при этом кольцевая прокладка 10 прижима0 ется к запорному органу 4.

Замкнутая полость 19 сообщается через канал 22 с окружающей средой.

Для подъема подвижного суппорта 11 необходимо прекратить подачу сжатого воз5 духа через канал 21, при этом винтовая пружина 24 отожмет подвижный суппорт 11с кольцевой прокладкой 10 от .запорного органа 4.

В виде реализации изобретения, пока0 занномфиг.5, прокладка 10 также закреплена в подвижном суппорте 11, который связан с кольцевым поршнем 20. Герметичность кольцевого поршня 20 относительно давления воздушной среды,

5 поступающей через канал 21, обеспечивается уплотнительными элементами 26 и 27, установленными в кольцевых расточках соответственно 25 и 28. Подвижный суппорт 11 соединен герметично с кольцевым

0 каркасом 3 при помощи внешнего компенсатора 17 и внутреннего компенсатора 18, радиусы л и Г2 которых определяют пассивную поверхность, подверженную воздействию давления в корпусе 1.

5 в противоположность предыдущему виду реализации изобретения, поднятие прокладки 10 осуществляется не винтовой пружиной, а пневматически. Для этой цели замкнутая полость 19, ограниченная ком0 пенсаторами 17 и 18, подвижным суппортом 11, частью поверхности кольцевого поршня 20 и кольцевым каркасом 3 соединена с каналом 22 с источником давления воздушной среды, при этом уплотнительный элемент

5 29, размещенный в расточке 30 обеспечивает герметичность между кольцевым поршнем 20 и кольцевым каркасом 3. При помощи не изображенного на чертеже клапана давление воздушной среды может быть приложено либо к каналу 21, либо к

каналу 22 при одновременной связи с окружающей средой канала 21 или 22, не подключенного к источнику давления. Если давление прикладывается к каналу 21 кольцевая прокладка 10 прижимается к запорному органу 4, в то время как при приложении давления к каналу 22 кольцевой поршень 20 поднимается и разъединяет кольцевую прокладку 10 и запорный орган 4.

Полость, ограниченная внутренним компенсатором 18 соединяется с окружающей средой через соответствующие каналы в кольцевом каркасе 3.

На фиг.б изображен третий конструктивный вариант устройства перекрытия, отличающийся от варианта, изображенного на фиг.б тем, что в нем отсутствует уплотни- тельный элемент 27. Причем кольцевой пор- шень 20 контактирует с кольцевым каркасом 3 только своей внешней цилиндрической поверхностью. В результате устранения уплотнительного элемента 27 эффективная площадь кольцевого поршня 20 будет ограничена с одной стороны уплот- нительным элементом 25, а с другой стороны внутренним компенсатором 18.

В результате устранения уплотнительного элемента 27 эффективная площадь кольцевого поршня 20 будет ограничена с одной стороны уплотнительным элементом 25, а с другой сторон - внутренним компенсатором 18.

В изображенном на фиг.7 четвертом конструктивном варианте устройства перекрытия на внешней цилиндрической поверхности кольцевого поршня 20 закреплен конец гофрированной трубки 31, другой конец которой закреплен на кольцевом каркасе 3.

При этом эффективная площадь кольцевого поршня 20 ограничена с одной стороны гофрированной трубкой 31. а с другой - внутренним компенсатором 18 (соответственно лучами RI и R2).

Для прижатия кольцевой прокладки 10 к запорному органу 4 сжатый воздух подается через выполненный в кольцевом каркасе 3 канал 21, а для его подъема сжатый воздух поступает в канал 22.

В каждом из изображенных на фиг.4-7 конструктивных вариантах опускание подвижного суппорта 11 ограничивается упором 32 для избежания раздавливания кольцевой прокладкой 10 о запорный орган 4.

Формула изобретения 1. Устройство перекрытия трубопроводов для пневматической транспортировки угольного порошка, содержащее корпус.

входной патрубок с круглым проходным сечением, охватывающий его кольцевой каркас, поворотный запорный орган, выполненный в виде полусферы, средства

поворота запорного органа, установленный аксиально входному патрубку подвижный суппорт с кольцевой прокладкой, уплотняющей периферийную часть запорного органа при перемещении суппорта.

причем суппорт снабжен внешним и внутренним компенсаторами, закрепленными соответственно на наружной и внутренней стенках кольцевого каркаса, образующими замкнутую полость, сообщенную с источни5 ком сжатого воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в замкнутой полости размещен жестко связанный с суппортом кольцевой поршень, эффективная площадь которого

0 больше наружной поверхности суппорта, ограниченной внешним и внутренними компенсаторами, при этом в кольцевом каркасе выполнены каналы, обеспечивающие попеременный подвод сжатого воздуха к торце5 вым поверхностям кольцевого поршня.

2.Устройство поп.1,отличащееся тем, что со стороны одного из торцов кольцевого поршня на его внешней цилиндрической поверхности выполнена кольцевая

0 расточка, в которой установлен уплотни- тельный элемент, контактирующий с наружной стенкой кольцевого каркаса.

3.Устройство поп.1 отличающее- с я тем, что со стороны обеих торцов коль5 цевого поршня на его внешней цилиндрической поверхности выполнены кольцевые расточки, в которых установлены уплотни- тельные элементы, контактирующие с наружной стенкой кольцевого каркаса.

0 4. Устройство по пп.2 и 3, отличающее с я тем, что со стороны одного из торцов кольцевого поршня на его внутренней цилиндрической поверхности выполнена расточка, в которой установлен

5 уплотнительный элемент, контактирующий с внутренней стенкой кольцевого каркаса.

5.Устройство по пп. 2иЗ, отличающее с я тем, что эффективная площадь кольцевого поршнл ограничена с одной сто0 роны уплотнительным элементом, а с другой

-внутренним компенсатором.

6.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что на внешней цилиндрической поверхности кольцевого поршня закреплен

5 конец гофрированной трубки, другой конец которой закреплен на кольцевом каркасе, при этом эффективная площадь кольцевого поршня ограничена с одной стороны указанной гофрированной трубкой, а с другой

-внутренним компенсатором.

з &

I

Сущность изобретения: входной патрубок с круглым проходным сечением охватывает кольцевой каркас. Поворотный запорный орган выполнен в виде полусферы. Аксиально входному патрубку установлен, подвижный суппорт с кольцевой прокладкой, уплотняющей периферийную часть запорного органа при перемещении суппорта. Суппорт снабжен внешним и внутренним компенсаторами, закрепленными соответственно на наружной и внутренней стенках каркасэ. образующими замкнутую полость, сообщенную с источником сжатого воздуха. В полости размещен жестко связанный с суппортом кольцевой поршень, эффективная площадь которого больше наружной поверхности суппорта, ограниченной компенсаторами. В каркасе выполнены каналы, обеспечивающие попеременный подвод сжатого воздуха к торцевым поверхностям кольцевого поршня 5 з.п. ф-лы. 7 ил. (Л С

0ЈfS.i

/4

Ж

f6

фиг г

/.$

/57 32 17 Ю

ф&& 5

Редактор Т.Иванова

рие.7

Составитель М.Денисенко

Техред М.МоргенталКорректор М.Ткач