Поворотный затвор Советский патент 1980 года по МПК F16K31/122 

фиг. 2 и 3 - гидроусилитель соответственно в положениях «закрыто и «открыто ; на фиг. 4 и 5 - варианты выполнения гидроусилителя (положение «закрыто).

Поворотный затвор содержит корпус 1 с эластичной манжетой 2, дисковый запорный орган 3, соединенный при помощи вала 4 и шестерни 5 с поршнем-рейкой 6 пневмоцилиндра 7.

На торце пневмоцилиндра 7 закреплен гидроусилитель 8, содержаш,ий корпус 9, полый поршень 10 с крышкой 11, внутренний поршень 12 со штоком 13 и внутренним каналом 14, пружины 15, 16.

Между задним торцом полого поршня 10 и дниш,ем корпуса 9 гидроусилителя образована полость А, связанная с внутренней полостью эластичной манжеты 2. Полость Л, линия связи и внутренняя полость манжеты 2 заполнены жидкостью. Для создания некоторого запаздывания во времени при подаче жидкости в полость эластичной манжеты 2, на линии связи установлен дроссель 17.

Полость Б открытия пневмоцилиндра 7 соединена внутренним каналом 14 в штоке 13 внутреннего поршня 12 с полостью В (надпоршневая полость), образованной крышкой 11 полого поршня 10 и внутренним поршнем 12.

Поворотный затвор работает следуюш,им образом.

При подаче управляюшего давления на пневмоцилиндр 7 поршень-рейка 6 начинает перемещаться и происходит поворот шестерни 5, жестко скрепленной с валом 4, который соединен с новоротным дисковым запорным органом 3, что приводит к повороту органа 3.

В конце движения в сторону гидроусилителя 8 поршень-рейка 6 контактирует торцом Г со штоком 13 внутреннего порш-ня 12, перемешая его и сжимая пружину 15. Под действием пружины 15 полый поршень 10 начинает перемещаться, вытесняя жидкость из полости Л во внутреннюю полость эластичной манжеты 2 и сжимая пружину 16, менее жесткую, чем пружина 15. За счет вытесняемой жидкости происходит деформация эластичной манжеты 2, 1. е. осуществляется герметизация поворотного дискового запорного органа 3 по всему его периметру.

При этом детали гидроусилителя 8 занимают положение, изображенное на фиг. 2.

При снятии управляющего давления с пневмоцилиндра поворотный затвор продолжает оставаться в закрытом положении с сохранением герметичного состояния запорного органа. Это достигается тем, что крутящий момент, возникающий от воздействия пружины 15 на порщень-рейку 6 через шток 13 внутреннего пЬршня 12, меньше, чем момент сопротивления повороту органа 3, обусловленный усилием обжатия

периметра органа эластичной манжетой 2, давление во внутренней полости которой создается за счет действия усилия пружины

15на полый поршень 10 гидроусилителя, т. е. система запорный орган - пневмоцилиндр - гидроусилитель - эластичная манжета продолжает оставаться в состоянии равновесия.

Для открытия поворотного затвора в полость Б пневмоцилиндра 7 подается управляющее давление, которое через внутренний канал 14 внутре ннего поршня 12 поступает в надпорщневую полость В полого порщня 70 и приводит к сжатию пружины 15 и перемещению под действием пружины

16полого порщня 10 к торцу пневмоцилиндра 7, увеличению объема полости А, а следовательно, к уменьшению давления во внутренней полости эластичной манжеты 2. Манжета 2, благодаря упругости, а также под действием отсасывающего действия гидроусилителя 8 отжимается от дискового запорного органа 3.

Управляющее давление на открытие поворотного затвора в полости Б пневмоцплиндра 7 воздействует на порщень-рейку б, заставляя его передвигаться в сторону от гидроусилителя 8, что приводит к повороту освобожденного от обжатия эластичной

манжетой 2 поворотного дискового органа

3 в открытое положение. При этом детали

гидроусилителя 8 занимают положение,

изображенное на фиг. 3.

Па фиг. 4 изображен вариант выполнения гидроусилителя 8, где, с целью возможности ручного регулирования давления в полости эластичной манжеты 2, в гидроусилитель 8 введен дополнительный порщень 18, опирающийся на ввернутый в дно

корпуса 9 гидроусилителя 8 регулировочный винт 19.

Регулирование деформации эластичной манжеты 2 по периметру запорного органа 3 достигается вращением регулировочного

винта 19, а следовательно, перемещением дополнительного поршня. 18 и изменением объема полости А.

На фиг. 5 изображен вариант выполнения гидроусилителя 8, где, с целью обеспечения автоматического поддержания избыточного давления в полости эластичной манжеты 2, в зависимости от изменения давления проводимой среды, полость Д гидроусилителя 8, образованная торцом

пневмоцилиндра 7 и крышкой 11 полого порщня 10, соединена каналом 20 с напорной полостью поворотного затвора. Повыщение давления проводимой среды в напорной полости приводит к перемещению

полого порщня 10 и уменьщению объема полости Л гидроусилителя 8, что, в свою очередь, приводит к увеличению давления во внутренней полости эластичной манжеты 2.,

При понижении давления проводимой

среды происходит аналогичное перемещение деталей гидроусилителя 8, только в обратную сторону, тем самым обеспечивается автоматическое регулирование напряженного состояния эластичной манжеты 2.

Поворотный затвор по изобретению обеспечивает сохранение герметичности уплотнения при снятии управляющего давления с привода; уменьшение габаритов и металлоемкости привода поворотного затвора за счет совмещения порщня с рейкой; возможность как ручного, так и автоматического регулирования напряженного состояния эластичной манжеты.

Формула изобретения

Поворотный затвор, содержащий корпус с эластичной манжетой и взаимодействующим с ней дисковым запорным органом, связанным через зубчатую рейку с иневмоцилиндром привода, и гидроусилитель, подвижный элемент которого кинематически связан с приводом, а полость корпуса сообщена с внутренней полостью манжеты, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности герметизации, зубчатая рейка выполнена на иорщне пневмоцилиндра привода, а подвижный элемент гидроусилителя выполнен в виде двух коаксиальных поршней, наружный из которых подпружинен относительно корпуса гидроусилителя, а внутренний снабжен штоком, в котором выполнен канал, причем полость наружного поршня разделена внутренним поршнем на две части, в одной из которых установлена пружина, а другая сообщена

каналом штока с полостью пневмоцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 2038225, кл. F 16К 31/12, опубл. 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 479926, кл. F 16К 31/00, 1975.

До8ление на omifpbimue

вионжетуг

давление .на открытие

S .

(puz.l

давление I на S

17