Клапан Советский патент 1980 года по МПК F16K31/122 

1

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к клапанам с эластичными уплотнительными элементами, установленными по периметрам запорных органов и может применяться в различных трубопроводных систем-ах.

Известен клапан, содержащий корпус с седлом, запорный орган с эластичным уплотнительным элементом сплошного сечения, установленным по его периметру, и привод запорного органа 1.

Недостатком этого клапана является то, что эластичный уплотнительный элемент подвергается значительному износу в результате трения о поверхность седлового отверстия при открытии и закрытии клапана, так как герметичнрсть клапана обеспечивается за счет натяга уплотнительного элемента, наружный диаметр которого несколько больше диаметра седлового отверстия.

Известно также устройство, в корпусе которого размещен запорный орган золотникового типа, связанный штоком с разделяюшим полости открытия и закрытия поршнем привода, причем в поршне выполнена камера и в ней установлен плунжер, в запорном органе выполнена кольцевая расточка и в ней размещен полый уплотнительный элемент, а в штоке выполнен канал, сообщающий камеру с полостью уплотнительного элемента 2.

В этом устройстве также не удается полностью устранить трение запорного органа о седловую поверхность, поскольку в начальный момент перемещения запорного органа уплотнительный элемент остается прижатым к седлу, что приводит к его износу.

Целью изобретения является повышение

10 долговечноств клапана.

Указанная цель достигается тем, что в корпусе соосно с плунжером выполнена расточка, сообщенная с полостью открытия, и в ней размещен нагруженный пружиной в сторону плунжера дополнительный пор15щень.

На чертеже изображен клапан, продольный разрез.

В корпусе 1 клапана с седлом 2 размещен запорный орган 3 и поршень 4 привода, разделяющий полости закрытия 5 и открытия 6. Поршень 4 жестко связан с запорным органом 3 посредством щтока 7. По периметру запорного органа 3 выполнена кольцевая расточка 8, и в ней размещен полый уплотнительимй элемент 9. В поршне 4, по его оси, выполнена камера 10, в которой установлен нагруженный пружиной 11 плунжер 12. Камера 10 сообщена с полостью 13 уплотнительного элемента 9 дроссельным каналом 14 и заполнена жидкостью. В корпусе соосно с плунжером 12 выполнена расточка 15, сообщенная с полостью 6 открытия. В расточке 15 установлен дополнительный поршень 16, нагруженный пружиной 17 в сторону плунжера. Клапан работает {:ледующим образом, Для закрытия клапана управляющее давление подается в полость 5 закрытия привода. При этом поршень 4 с жестко связанным с ним запорным органом 3 поднимается вверх до упора поршня в корпус 1. Плунжер 12 оказывает давление на дополнительный порщень 16, пружина 17 сжимается, так как на плунжер 12 кроме усилия пружины 11 оказывает давление жидкость, находящаяся в камере 10, которая не успевает в этот промежуток времени перетечь в полость 13 уплотнительного элемента 9 из-за сопротивления дроссельного канала 14. После остановки порщня 4 в верхнем крайнем положении плунжер 12 опускается под действием пружины 17, при этом пружина 11 сжимается, а часть жидкости из камеры 10 перетекает в полость уплотнит льного элемента 9. Этим достигается герметичность сопряжения седловой поверхности с поверхностью запорного органа 3 (уплотнительный элемент 9 находится в напряженном состоянии). Герметичность сохраняется и тогда, когда снимают управляющее давление с пневмопривода. Напряженное состояние уплотнительного элемента 9 в зависимости от давления проходящей среды можно регулировать, меняя усилие затяжки пружины 17. Это ведет к увеличению усилия, с которым дополнительный поршень 16 действует на плунжер 12, а следовательно, к увеличению давления в полости уплотнительного элемента 9. Для открытия клапана давление управляющей среды подается в полость 6 открытия привода, при этом поднимается дополнительный поршень 16, сжимая пружину 17. Освобожденный плунжер 12 под действием пружины 11 выдвигается из поршня 4, увеличивая объем камеры 10 и снимая давление с полости 13 уплотнительного элемента 9, после чего запорный орган 3 под действием усилия, создаваемого давлением управляюшей среды на поршень 4, опускается, занимая положение «открыто. В этом же положении клапан находится и после снятия управляющего давления с пневмопривода. Конструкция клапана обеспечивает уменьшение износа уплотнительного элемента и усилия привода клапана д момент открытия и закрытия. Клапан надежен в работе, так как в нем предусмотрена возможность регулирования напряженного состояния уплотнительного элемента. Формула изобретения Клапан, в корпусе которого размещен запорный орган золотникового типа, связанный штоком с поршнем привода, разделяющим полости открытия и закрытия, в поршне выполнена камера, в которой установлен плунжер, в запорном органе выполнена кольцевая расточка и в ней размещен полый уплотнительный элемент, а в штоке выполнен канал, сообщающий камеру с полостью уплотнительного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности клапана, в корпусе соосно с плунжером выполнен а расточка, сообщенная с полостью открытия, и в ней размещен нагруженный пружиной в сторону плунжера дополнительный поршень. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3519011, кл. 137-102, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 567880, кл. F 16 К 3/02, 1972.

17