Двухдисковый затвор Советский патент 1976 года по МПК F16K3/14 

(54) ДВУХДИСКОВЫЙ ЗАТВОР

I

Изобретение относится к запорным устройствам и предназначено для использования в арматуре на трубопроводах жидких и газообразных сред и пара различных параметров при любом направлении движения рабочей среды.

Известны двухдисковые шиберные затворы, содержащие самоустанавливающиеся тарелки, скрепляющую обойму (траверсу) и распорные элементъ. Однако такие затворы сложны в изготовлении и металлоемки, монтаж и эксплуатация их связаны с рядом трудностей и ограничений по применяемости рабочей среды. Распорный элемент, например пружина, из-за малой надежности ограничивает область применения затворов, особенно при высоких температурах. Наличие в затворе габаритной и материалоемкой обоймы увеличивает габариты конструкции.

Предлагаемый затвор лишен указанных недостатков за счет создания безобойменного плоскопараллельного затвора со свободным перемещением (скатьшанием) тарелок, при создании начальной герметичности и одновременным их прижатием к седлам корпуса под действием горизонтальной составляющей силы собственного веса тарелок, а

также упрощение монтажа ii настройки работы затвора.

Достигается это тем, что предлагаемый затвор снабжен неповоротной и имеющей подвижность в осевом направлении траверсой, свободно подвещенной на щпинделе, и распирающими тарелками элементами.

Траверса одновременно для передачи и гащения крутящего момента привода на корпус и для размыкания силовой связи между шпинделем и тарелками. При этом свободно подвешенные к шпинделю тарелки, взаимодействуя своими скосами, расположенными на тыльной стороне, со скосами распорных элементов на боковых участках траверсы, прижимаются (скатьшаются) к седлам под действием силы собственного веса, обеспечивая начальную герметичность затвора.

Кроме того затвор при удобстве монтажа и надежности обеспечивает плотное перекрытие потока независимо от его направления в широком диапазоне рабочих давлений, применяемых в энергетических и технологических установках, например на тепловых электростанциях.

На фиг.1 схематично изображен описьшаемый затвор, продольньш разрез (по оси патрубков задвижки); на фиг. 2- то же, попкиеч пш разрез; на фиг. 3 разрез по А-А на фш-. 2; на фиг. 4 скатьшающие элементы з виде наклошп к охверст й1 ш боковых з астках траверсы -н пальцев на тарелках; на фиг. 5 - боковые участки траверсы {с1гЗ№1ые я поворотные скатывающие элементы в виде плоских или криволинейных поверхностей); на фиг. б, 7, 8 - (sier/ia взаимодействия 1деталей затвора; ш фг-я-. 9, - разргз по Б-Б-на фиг. 2 (ввпразляющьзе злемгнгы корпус., тарелок и ipaзерсы в момект закрытия). Затвор дасюиг из тарелок 1 и. 2, размещеннь Х с зазором а мексду дяумя седлами корпуса и траверсы. Тарз.шси 1 и 2- с уплотш-пе.пьюлми поверхностями тгслот углубления 3 для размещеш-ш в с некоторой свободой часш ншкдцеля 4 С тыльной стороны на тарелках выполнены скатьшьдющие рашорные элемедгоп скосы 5 шт пальцы б. На бокочъгх стг-зронах тарелок расположсША напразляюидие выг/гупы. 1, с которых тарелки удержшшэ ся з каирадляюигих пазах кор нуга во вреьгя двкж-гкия затвора. В озредапе фаверс-ы 8 Еыпап:игпо в-зртккальное отверстие 9. В это отверстие -шйашм КОЕЩОМ зазедег; хопиндеа(ь 4. Егл5год1;с1 уступ 10. Соедйкеше пша;щеля с 1равера)й зьиспчско ншозоротйьцу и пкестз с. тем дапускающл, осевое пфеЛ гщэкие траверсы откосктельно шпинделя. У торцов траверсы как и у щхдок siMeioTcfl наттравляю1дие выступы 11, взаимс,иейст}зушщ1 е с пазаиз;: KOjJfryca, Bciciyicbi 2тра1 ерй; служат дая ограшкзшш дзижгшш затвора. На боковых участках (тягах) 13 траверсы, выяолинймых, например, заодно с траверсой (фиг. 4) илк сьем1-&1Гу1И (фиг. 5), ет.юются взаимно противоноло;кные скосы 14 плоской i-шк криволинейной форМяЕ, Чтобы Ескшотахгг ззедшше РДСКОБ и перекос IKS 3 посзкдшш г 2игут быть вьшолнены поворотными ш-восительно оси x-Xj (фиг.5). Вьшолнение скоссз 1.4 криволинейной формы позволяет умень. шиа ASjanmry контак:тирующей поверхности и cjMffibvi yivie.HbmMTb сил) трения при скатьшании. Затвор работает слэдз-тоиим образом. 1. В случае больгоих перепадов давления на затворе. а), Закрытие (фиг.6). При flBJixceiiiai потока среды ло нзлравлешцо, указагшому стт,;елками, тарелка 2 находится под знашгглъным перепадом давления, вследсшие чето при ее перемещении вш-13 под действием силы Q на ше 1-й1чинает действовать сила трения F, нзправлепН1Ш вверх, которая способстаует замьи а1шю вертиканькых зазоров можду уступом 10 ииинделл 4, траверсой 8 и тарелкой 2. Тарелка 1, на которзш не действует перепад дчвлеш я, под действием силы собственного веса опускается до образования контакта между ее скосами и скатывающими поаерхностями траверсы S. Одновременко под действием скоростного напора со стороны нотока, она лрижиается к тыльной стороне тарелки 2, образуя зазор б с седлом. Траверса 8, скользя торцовыми направляющи1 выступами 11 в пазах корпуса 15 удерживает дновремегачо шток от поворота. В таком положении затвор перемещается в райнее нижнее положение (закрьшается). Процесс родолжается до тех пор, пока выступы 12 траверсы 8 не коснутся приливов корпуса и не погасят таким образом б) Ьткрытие (фиг. 7) При открытии затвора под действием усилия О меж,оу седпом и тарелкой 2 и между выступами 11 на торцах траверсы и пазами корпуса 15 возникает обратнонаправленная снла трения F. Вследствие зтого траверса и тарешси, перемещаясь вниз относительно лшинделя, увлекаются заплечиками 16 последнего вверх, В доложетши 7 когда траверса опирается на тарелки, коптгист между распорным элементами 5 и 14 (фиг.5) или 6 и 16 (фиг. 4) отсутствует. Скользя своими торцовыми направляющими выступали 11 в пазах корпуса, траверса 8 направляет ДБгокенне затвора и удеряагоает шпиндель от кроворота, Под дейстанем скоростного напора тарелка 1 прижимается к тьшьной стороне тарелки 2, образуя зазор в между затвором и седлом, В такомположении затвор гшдашмается до полного открытия. 2. В слуие малых перепадов давления на затворе. а)Закрытие. В рассматриваемом слзчае пгдростатйчёского уапшя со сторошл потока за счет перепада давлегшя средь на тарелке недостаточно для того, чтобы плотно пршкать ее к сед-ту. Между седлами и тарелками при этом сохраняется небо7 ыной зазор (щель), через .который может проникать среда. Оста трчшя благодаря перепаду давления Практически отсутствует. В зтом случае тарелки 1 и 2, находясь под действием только одной силы - силы собственного веса, свободно висят, контактируя своимрг скосами 5. со скоса ш 14 и одновременно своими уплотш1тельными поверхностя ли с уплотннтельными поверхностями седел, В таком положении затвор пост пает на закрытие. Траверса, удерживая шпиндель от проворота, опускается вместе с затвором до тех пор, пока выступами 12 не коснется приливов корпуса. В этот момент движение затвора гфекращается. Тарелки, соскальзьшая вниз и в сторону по скагьтающим поверхностям траверсы, сильнее пр жимаются к седлам под дейстаием горизонтальной составляющей силы собственного веса, образуя при этом между собою зазор а (фиг. 1.8) ч При этом обеспечивается необхо,димая гачальная герметичность затвора, зависящая в дан ном случае от массы тарелок и тла скатьшания. б)Открытие. При открытии положение деталей затвора аналогачно случаю, описашюму выше (раздел 1, б фиг. 7).

Предлагаемый затвор имеет меньшее число деталей и наименьшие габариты по сравнению с известными двухдисковыми затворами, легко разбирвется и собирается. В затворе ненадежные пружинящие элементы заменены жесткими скатами, действие которых основано на использовании гравитационной тарелок при свободной подвеске последних.

В задвижках с предлагаемым затвором уменьшается размер горловинь, сокращается расстояние между седлами и зиачительно уменьшается вес. Уменьшаются трудозатраты на изготовление объекта и количество расходуемого материяла - металла.

Формула изобретения

траверсе с распорными элементами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения начальной герметичности затвора путем прижатия тарелок к седлам под действием силы собственного их веса, тарелки свободно подвешены с гарантийным зазором в неповоротной и подвижной в осевт)м направлении траверсе, распорные элементы которой размещены на ее боковых участках и вьтолнены в виде скосов, взаимодействующих с соответствуюЩ1ШИ скосами на тарелках.

Фиг.З

Фиг.2

Г

1

Ч N

Фиг4

Фиг.8

Фиг.9