Клапан с самоуправляемым турбоприводом Советский патент 1982 года по МПК F16K31/12 

(5) КЛАПАН С САМОУПРАВЛЯЕМЫМ ТУРБОПРИВОДОМ

Изобретение относится к арматуростроению,.в частности к запорным устройствам, предназначенным для управления подачи рабочей среди.

Известен клапан управляемый,содержащий привод с преобразованием вращательного движения маховика в возвратно-НЪступательное перемещение штока клапана с помощью зубчатого редуктора 13.

Недостатком такого клапана является необходимость совершения большого числа оборотов маховика при закрытии клапана, повышающее инерционность срабатывания клапана, и соответственно, ухудшающее его быстродействие.

Наиболее близким техническим решением является клапан, в корпусе с входным и выходным патрубками которого последовательно установлены затвор и связанный с приводом винтовой элемент, между которыми размещена пружина 2.

Однако в таком клапане привод имеет низкий КПД. Кроме того, в нем отсутствует автоматическая отсечка вращения приводного элемента при подходе затвора в одно из крайних положений, соответствующих открытию или закрытию клапана.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения автоматической от10сечки вращения приводного элемента при подходе jaTBopa в одно из двух крайних положений.

Это достигается тем, что привод выполнен в виде двусторонней турби15ны с противоположно направленными лопастями и разобщенными входными и выходными каналами, а винтовой элемент размещен между выходными каналами турбины и перекрывает один

20 из них в крайних положениях затвора.

На чертеже изображен предлагаемый клапан в положении закрыто.

Клапан состоит из составного корпуса, включающего соединенные по резьбе части 1 и 2, затвора 3 с разграничителем рабочей и управляющей сред сильфоном 4, упора 5, сферическая законцовка которого контактирует с торцем затвора 3, пакета тарельчатых пружин 6, размещенных между упором 5 и винтовым элементом 7, шлицевой хвостовик которого образует муфтовое соединение с двусторонней турбинкой 8, центрирующейся в части 2 корпуса на подшипнике 9. зафиксированном резьбовыми элементами 10 и 11.

Двусторонняя турбинка 8 выполнена с противоположно направленными лопастями и имеет разобщенные входные каналы Вход 1 и Вход 2 и выходные каналы а и Ь ,разобщаемые золотниковым пояском 12 винтового элемента 7.

В клапане предусмотрено пылевлагозащитное устройство, включающее резиновую диафрагму 13, зафиксированную при помощи винта 1.

Клапан работает следующим образом.

Для открытия клапана - разгрузки затвора 3 от действия усилия пакета тарельчатых пружин 6 - со стороны Вход 2 подается управляющее давление, которое раскручивает турбинк 8 и, отработав на последней, выбрасвается в Дренаж через канал Ь.

Турбинка 8 через муфтовое соединение приводит во вращение винтовой элемент 7- Элемент 7 при вращении перемещается и при этом разгружает затвор 3 от усилия пакета тарельчатых пружин 6, поджимающего через упор 5 затвор 3, что обеспечивает открытие затвора 3 под действием даления рабочей среды, подведенной ко Входу клапана.

При перемещении винтового элемента 7 вверх его золотниковый поясок 12 перекрывает выходной канал Ъ и йЭсход управляющей среды через трак Вход 2 - Дренаж прекращается, что приводит к остановке турбинки 8

Для закрытия клапана - поджатия затвора 3 к седлу корпуса 1 заданны усилиемопакета тарельчатых пружин 6 - со стороны Вход 1 подается управляющее давление, которое раскручивает турбинку 8 в противоположную сторону, и, отработав на турбинке 8, выбрасывается в Дренаж через

канал а.

Турбинка 8 через муфтовое соединение приводит во вращение винтовой элемент 7- Элемент 7 при вращении перемещается вниз и при этом через

упор 5 нагружает затвор 3 усилием пакета тарельчатых пружин 6, что обеспечивает закрытие затвора 3При перемещении винтового элемента 7 вниз его золотниковый поясок

12 перекрывает выходной канал .а и расход управляющей среды через тракт Вход 1 и Дренаж прекращается, что приводит к остановке турбинки 8. Обеспечение в клапане автоматической отсечки вращения приводного элемента при переходе затвора в одно из двух крайних положений способствует снижению расхода управляющей среды на управление клапаном и повышает надежность клапана вследствие исключения воздействия усилия от управляющего давления на приводные элементы.

Формула изобретения

30

Клапан с самоуправляемым турбоприводом,в корпусе с входным и выходным патрубками которого последовательно установлены затвор и связанный с приводом винтовой элемент, между которыми размещена пружина, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных

возможностей, привод выполнен в виде двусторонней турбины с противоположно направленными лопастями и разобщенными входными и выходными каналами, а винтовой элемент размещен между выходными каналами турбины и перекрывает один из них е крайних положениях затвора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Гуревич Д.Д. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры. М., Машиностроение, 196, с. 288, рис. 170.

кл. 137-625,35, 1955.

Ы