Выпускной клапан для резервуаров с неочищенным газом шахтных печей Советский патент 1983 года по МПК F16J13/16 

Изобретение относится к машино- . строению и предназначено для резервуаров с неочищенным газом шахтщах печей.5

Известен выпускной клапан для резервуаров, содержгиоий запорный клапа снабженный уплотнякнцай поверхностью . взаимодействующей с расположенным на выходе резервуара седлом, и под- fO виж1шм рычагом, шарнирно закрепленным на резервуаре, приводной орган Н механизм управления, связывающий приводной орган с подвижным рычагом и -состояитй из коромысла и вращаю- |5 щегося вокруг неподвижной оси поворотного рычага t-0

Однако в этом приводной совершает большой ход для полного открытия кжпускного отверстия. JQ

Целью изобретения является сокращение хода приводного органа для полного откЕ«тия 1выпускного отверстия.I

Поставленная цепь достигается 25 тем, что механизм управления снаб- . жен пружинным устройством, воздействующим на подвижный рычаг и выполненным из двух телескопически соединенных частей с расположенным междуз0

ними упругим элементом, а ни подвижном рычаге расположен упор, рграннчиваюгаий перемещение королысла на закрытие.

Кроме того, в клапане одна телескопическая часть пружинного устройства шарнирно закреплена на резервуаре, а другая - шарнирно связана со стороны приводного органа с концом поворотного Емлчага.

Поворотный рычаг со стороны коромысла выполнен из двух частей, связанных между собой телескопическими частями пружинного устройства.

На фиг. 1 изображен выпускной клапан без пружинного устройства в закрытом положенииJ на фиг. 2 - то же, в открытом положении на фиг.3 вид сбоку на фиг.1; на фиг. 4 - кинематика открытия кддпана; на фиг. 5 узел седла; на фиг. 6 - первый вариант установки пружинного устройства} на фиг, 7 - то же, второй вариант; на фиг. 8 - то же, третий вариант с кинематикой открытия клапана; на фиг. 9 - конструктивный вариант пружинного устройства по фиг.8; на Аиг„ 10 - другой конотруктиэный вариант пружинного устройства на фиг.9. Выпускной кланан 1 содержит запорный клапан . 2 с кольцевой уплот™ някядей поверхностью 3, взаимодействующей с райположенным на выходе ре зервуара 4 седлом 5, и подвижным рычагом 6, LuapHHpHo закрепленным с помощью оси 7 и опоры 8 на резервуаре 4, силовой цилиндр 9 с привод ным органом 10 и механизм управления/ связывакяций приводной орган 10 с подвижным рычагом б -и состоящий из коромысла 11 и вращающегося вокруг неподвижной оси 12 поворотного рычага 13 о . Клапан Может быгь выполнен и с двумя рычагами б и коромыслами 11, расположенными симметрично относительно поворотного рычага 13 (фиг.З или с двумя рьтчагами 13, расположенными симметрично относительно рычага б. Клапан 2 снабжен проушиной 14 дл соединения с рычагом б с помощью ос 15. Клапай 2 относительно рычага б может совершать незначительное качательное движение. Величина качания ограничивается установочными винтами 16. Оси 7 и 12, а также вра щаквдиеся цапфы 17 силового цилиндра 9 установлены на кронштейнах 18„ В резервуаре 4 перед седлом 5 для рег лирования тяги может быть установле дроссельная заслонка 19. Уплотняющая поверхность 3 клапан 2 может быть выполнена непосредственно по периметру его внутренней поверхности и на специаль1 ом металл ческом прокладочном кольце 20 (фиг. Наиболее целесообразно поверхность выполнять конической, а сопрягаемую с ней поверхность седла 5 - сфериче ки выпуклой, тогда их контакт осуществляется по замкнутой окружности В клапане может быть установлено дополнительное эластичное уплотнение 21. Помимо этого можно через канал 2 подводить охлаждающее вещество.в полость между уплотненй51ми с целью улучшения уплотняющего- действия и создания возможности охлаждения для предотвращения преждевременного разгружения эластичного уплотнения и термической деформации металлического кольца. Механизм управления снабжается пружинным устройством, воздействующим через поворотный рычаг 13 и коро мысло 11 на подвижный рычаг б. Оно выполнено из двух телескопических соединений частей 23 и 24 с расположенным между ними упругим элементом. В варианте пружинного устройства показанном на фиг. 6., упругим элементом является пружина 25 сжатия. Здесь телескопическая часть 24 закреплена шарнирно с помощью оси 26 на резервуаре, а часть 23 шарнирно связана со стороны приводного органа 10 с концом поворотного рычага 13, В варианте пружинного устройства, показанном на фиг. 7, упругим элементом является пружина 27 растяжения, которая воздействует на удлинение плеча рычага 13 о На фиг, 8 изображен клапан, в котором поворотный рычаг 13 выполнен из двух частей, связанных между собой телескопическими частями пружинного устройства. На подвижном рычаге б расположен упор 28, ограничивающий перемещение коромысла 11 при закрытии. В пружинном устройстве, показанном на фиг, 9, упругий элемент выполнен . в виде пакета дисковых пружин 29, расположенных вокруг йтанги ЗОо В пружинном устройстве, показанном на фиг. 10, упругий элемент выполнен в виде гидропружины, включающей поршень 31, на который воздействует давление масла, поступакнцее через трубопровод 32 от гидроаккумуля,тора 33. Для открытия клапана приводится в действие силовой цилиндр 9. Выдвигающийся приводной орган 10.воздействует на поворотный рычаг 13, который, поворачиваясь против часовой стрелки вокруг оси 12, через коромысло 11 и подвижный рычаг, б перемещает запорный клапан 2, В открытом положении (фиг, 2) клапан 2 полностью удален из зоны выпуска среды из резервуара 4, Для закрчлтия клапана 2 силовой цилиндр приводится в действие в обратном направлении. На фиГо 4 показаны углы о6 и oCg для открытого и закрытого положений клапана, при этом видно, что оС значительно больше, чем Следовательно, при одинаковом усилии на приводном органе 10 сила,дейстВукнцс1я на клапан 2, в закрытом положении имеет максимальное значение, а в открытом положении - минимальное. При этом запорный клапан 2tперемещается по относительно большей траектории А, а приводной орган по небольшой траектории В, Пружинное устройство создает дополнительное усилие на запертый клапан 2 в закрытом положении. Его действие может заменить действие силового цилиндра, если он по той или иной причине вышел из строя, В конструктивном варианте клапана, показанном на фиг, 8, плечо рычага 13 может быть удлинено против действия упругого элемента. Если, исходя из показанного н фиг. 9 штрихрун ктирными линиями открытого (нйя силовой цилиндр 9 приводится в дейст вие на закрытие (приводной орган 10 втягивается в цилиндр), то кон1да коромысла 11 и рычага 13 совершают поворот по кривой С в форме дуги окружности до закрытого положения клапана 2. При посадко клапана-2 на седло указанные конщя занимают положение, обозначенное точкой о. До этой фазы упругий элемент аце не вступил в действие. При неподвижном клапане 2 и рычаге 6 продолжают перем аться рычаг 13 и коромысло 11. Их шарнирно связанные концы переходят на траекторию D в форме дуги окружности, радну сом которой является коромысло 11. Так как, начиная с точки Q траектори D удаляется от кривой С, то движение указанных концов возможно лишь при наличии упругого эп&лента, который не препятствует удлинений рычага. Это движение продолжается до мертвой точки, когда коромысло 11 и сопряженное с ним плечо рычага 13 совместятся. После этой точки упругий элемент способствует перемещению. Переме11|ение прерывается в момент соприко новения коромысла 11 с упором 28 - точка b .В данном случае наличие упругого элемента позволяет при аварийном повышении .давления в резервуаре клапану открыться без участия прнводйого органа. Предлагаеккгй клапан имеет короткий установочный ход приводного органа, что позволяет сократить расход масла для его управления. Формула изобретения 1. Шлтускной клапан для резервуаров с неочищеншзш газом шахтных

17

JO

72

/ rf

, J печей, содержащий запор1Шй клапан снабженный уплотняющей поверхностью, взаимодействующей с расположенным на выходе резервуара седлсм, и подвижным рычагом, шарнирно закрепленным на резервуаре, приводной орган и механизм управления, связывающий приводной орган с подвижньим рычагом и состояний из коромысла и вращакадегося вокруг неподвижной оси поворотного рычага, отлич ающий ся тем, что, с целью сокращения хода приводного органа для полного открытия выпускного отверстия, механизм управления снабжен гтружинным устройством, воздейству а11(им на подвижный рычаг и выполненным из двух телескопически соединенных частей с расположенным между ними упругим элементом, а на подвижном рычаге расположен упор, ограничивающий перемещение коромысла при закрытии. 2.Клапан по п.1, о т л и Ч а ю щ и и с я тем, что, одна телескопическая часть пружинного устройства шарнирно закреплена на резервуаре, а другая - шарнирно связана со стороны приводного органа с концом поворотного рычага.. , 3.Клапан по п.1, о т ли чающийся тем, что поворотный рычаг со стороны коромысла выполнен из двух частей, связанных между собой телескопическими частями пружинного устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании №1221458, кл. F 2 Р, опублик. 1971.

27

13

иг. 7