ЗАДВИЖКА Советский патент 1973 года по МПК F16K3/00 

1

Изобретение относится к запорной арматуре и предназначено для применения на трубопроводах высокотемпературных контуров с агрессивными средами, например на атомных установках с натриевым теплоносителем.

Известные задвижки для аналогичных целей имеют винтовую пару и редуктор привода специального исполнения, сальниковую набивку, дублирующий ручной привод. Недостатками лх являются медленное закрывание и возможные заедания задвижки из-за наличия винтОВой пары, что весьма опасно при аварийных ситуациях, возможность протечки агрессивной среды.

Предлагаемая задвижка для высокотемпературных агрессивных сред отличается тем, что ее привод выполнен сильфонно-поршневым и заключен в герметичный кожух, в котором между поршнем и сильфонной сборкой, имеющей внутренние ограничительные устройства, размещен дублирующий привод в виде реечной пары с тормозным мембранно-дисковым стопорящим устройством, под поршнем размещен рычажно-мембранный подрыватель, автоматически воздействующий на поршень в начальной стадии открывания.

Такая конструкция задвижки позволяет создавать различные скорости закрывания.

На чертеже изображена конструкция задвижки (общий вид в разрезе, разрез поршня

по А-А с указанием подпружиненных элементов и зазоров для перетечек газа, разрез по Б-Б тормозного устройства с дублирующим приводом).

Предлагаемая задвижка имеет корпус 1 с перегородкой 2, герметично соединяющей его с внутренним кожухом 3, переходящим в верхней части в цилиндр 4, в котором размещен поршень 5 привода, выполненный из подпружиненных элементов с зазорами для перетечек газа и связанный через шток 6 с шибером 7, перед которым размещен успокоитель 8. Нижняя часть штока 6 заключена в сильфонную сборку, которая состоит из герметично соединенных между собой отдельных сильфонов 9 с ограничительными устройствами, выполненными в виде двух втулок 10 и П, закрепленных внутри сильфонов на их концевых частях.

Между поршнем и сильфонной сборкой размещен дублирующий реечный привод, выполненный в виде рейки 12, нарезанной на верхней части штока 6, и вала-шестерни 13 с установленным на нем мембранно-дисковым стопорящим тормозным устройством, состоящим из тормозных дисков 14, подпружиненных пружиной 15, сжимаемой при подаче газа в цилиндр 4 мембраной 16. С противоположной стороны вала-шестерни размещен указатель

положения шибера 17.

Под поршнем 5 симметрично размещены мембранно-рычажные подрыватели, имеющие мембрану 18, образующую с кожухом 3 герметичную камеру, шток 19 и двуплечий рычаг 20, установленный подвижно па оси 21. Задвижка имеет сигнализатор протечек 22 и штуцеры 23, 24 и 25.

Конструкция предлагаемой задвижки позволяет производить трехскоростное закрывание при постоянном давлении газа в ресивере и без дросселирующих органов.

Для осуществления быстрого закрывания (3-4 сек па поршень 5 через штуцер 23 подают газ, перемещающий поршень вместе со штоком 6 и шибером 7 вниз до полного перекрытия проходного сечения трубопровода. Сильфонная сборка, обш,ий ход которой предусмотрен несколько большим, чем ход, необходимый для закрывания задвижки, растягивается.

В первую очередь растягиваются те сильфоны 9, которые обладают меньшей жесткостью или находятся при большей температуре, при этом втулки 10 11 ограпичительного устройства, соприкасаясь своими буртиками, предотвращают эти сильфоны от чрезмерного растяжения. В других же сильфонах между буртиками сохраняются зазоры, так как при полном закрывании задвижки сильфонная сборка имеет запас хода, т. е. может растягиваться еще на некоторую величину. Перетечки газа удаляются через штуцер 24.

Для менее быстрого закрывания (6-8 сек) газ подают одновременно по штуцерам 23, и 24, т. е. как на поршень, так и под него. В этом случае газ давит па эффективную площадь сильфонной сборки, которая, растягиваясь, увлекает за собой шток 6 с шибером 7.

Для медленного закрывания задвижки (15-30 се/с) газ подают по штуцеру 24 под поршень, при этом штуцер 23 закрыт.

Задвижка закрывается благодаря эффективной площади сильфонной сборки и под давлением газа на поршень, перетекающего по его зазорам.

Во всех случаях закрывания задвижки давление газа в кожухе цилиндра передается на мембрану 16, сжимающую пружину 15, которая освобождает диски 14 тормозного устройства, обеспечивая таким образом штоку 6 свободные перемещения.

При открывании задвижки газ подают одновременно по штуцеру 24 под поршень 5, а по

штуцеру 25 - в камеру на мембрану 18 подрывательных устройств. В этом случае газ давит через мембрану 18 па шток 19, под действием которого рычаг 20, поворачиваясь на оси 21, упирается в поршень 5 и подрывает

его.

Дальнейший подъем осуш&ствляется только при давлении под поршень, при этом штуцер 23 открыт для сброса газа, перетекаемого через поршень 5. При подъеме поршня сильфонная сборка сжимается, а ограничительные устройства работают так же, как при растяжении сильфонов, только в обратном направлении. Плавность перемещения штоков 6 с шибером 7 обеспечивает успокоитель 8, выполненный в виде диска.

Течи, возможные в сильфонной сборке, контролируются сигнализатором протечек 22, установленным в нижней части штока и выведенным через крыщку цилиндра 4. Даже при

появлении течи в сильфонной сборке помещение полностью защищено от агрессивной среды, так как эта сборка со штоком 6 заключена в герметичный кожух 5.

Предмет изобретеппя

1. Задвижка, папример, для перекрытия каналов теплоносителя в атомных установках, в корпусе которой выполпеп поршневой привод, соединенный посредством штока с шибером, отличающаяся тем, что, с целью создания различных скоростей закрывания, в ней поршневой привод заключен в герметичный кожух, связаиный через сильфонную сборку

с шибером, приводимым в движение от штока, который образует зубчато-реечпую пару с зубчатым колесом, на оси которого установлено мембранно-дисковое тормозное устройство.

2. Задвижка по п. 1, отличающаяся тем, что под поршнем размещен мембранно-рычажный подрыватель, автоматически воздействующий на поршень в начальной стадии открывания.

23

Б-Б

(6

)3