Затвор дискового клапана Советский патент 1983 года по МПК F16K39/00 

Изобретение относится к аръЛатуро.строению .и может быть использовано в клапанах для регулирования расхода жидкой или газообразной среды в различных технологических процессах, например на тепловых электрических . станциях для регулирования питания водой паровых котлов.

Известен дисковый клапан, затвор которого содержит р асположенный в корпусе запорно-регулирующйй орган (золотник ), связанный со штоком и постоянно взаимодействующий с седлом, и разх рузочное устройст.во, состоящее из установленного в сливной полости клапана циликдра (камеры), соединенного обводным каналом с напорной магистралью, и расположенного в нем уплотненного поршня, один торец которого взаимодействует с золотником через звено, понижающее трение ll.

Недостатками этого клапана являются сложность конструкции и низкая ремонтопригодность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является зат- вор самоуплотняющего дискового клапана , содержащий корпус с напорной и сливной полостями, установленный

в нем запорно-регулирующйй орган, взаимодействующий с седлом, разгруг зочное устройство, выполненное в виде цилиндра, в котором расположен уплотненный и соединенный со шпинделем плунжер, имеющий активные поверхности большей и меньшей площади , образующие полости, сообщенные соединительными каналами с напор10ным и сливньгм трубопроводами, и упорный подшипник 2.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции-JHaличиЪ выносного узла разгрузки, бу-15геля, двух наружных соединительных каналов, специального сочленения шпинделя с золотником, рассчитанного на большие растягивающие усилия и недостаточная надежность (из-за

20 наружной установки узла разгрузки любая течь в уплотнении разгрузочного плунжера требует немедленного ремонта клапана)..

Целью изобретения является упро

25 щение и повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что в затворе дискового клапана, содержащем корпус с напорной и сливной полостями, установленный в

30 нем запорно-регистрирующий орган, взаимодействующий с седлом, разгру зочное устройство, выполненное в ви де цилиндра, в котором размещен уплотненный и соединенный со шпинделем плунжер, образующий с цилиндром полость , сообщенную соединительным ;каналом со сливной полостью корпуса и упорный подшипник, цилиндр установ лен в напорной полости корпуса, упорный подшипник размещен между цилиндром и корпусом, а плунжер выполнен за одно целое с запорно-регулйру ющим органрм, в котором выполнен сое динительный канал. На фиг. 1 изображен затвор в поло жении полного открытия, продольный разрез ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. В корпусе 1 самоуплотняющегося дискового клапана установлены неподвижное седло 2 и постоянно взаимодействующий с ним запорно-регулирую1МИЙ орган (золотник) 3. Седло и золотник разделяют клапан на напорную 4 и сливную 5 части.и имеют соответственно П1 оходные окна б и вырезы 7 для пропуска Е абочей среды. В напорной части 4 клапана расположен кольцевой цилиндр 8, опирающийся через упорный подшипник 9 на выступ 10корпуса 1. В цилиндре размещен ступенчатый плунжер 11, между цилиндром 8 и плунжером 11 образована кольцевая полость 12, а плунжер 11выполнен за одно целое с золотником 3, связан через шпиндель 13 с исполнительным механизмом (не показан ) и сопряжен с цилиндром В по двум цилиндрическим поверхностям разного диаметра. Кольцевая полость 12между цилиндром 8 и плунжером 11 герметизирована уплотнительными кол цами 14 и посредством канала 15, выполненного в теле золотника 3, со общена со сливной частью 5 клапана. Затвор работает следующим образо Регулируемая среда под давлением Р поступает в напорную часть 4 кла пана и выходит в сливную часть 5,с давлением Рл через отверстия, образующиеся при совпадении окон б седла 2 с вырезами 7 золотника 3. Поворотом золотника 3 - плунжера 11 вокруг своей оси (с помощью ьшинделя 13) можно изменять площадь; отверстий, чем осуществляется регулирование расхода. В закрытом поло жении клапана золотник полностью перекрывает окна в седле. Вместе с плунжером 11 вокруг своей оси поворачивается и цилиндр 8, чем обеспечиваются наилучшие условия работы уплотнений 14. Плоские уплотнительные поверхнос ти золотника 3 и седла 2 притерты друг к другу. Перепадем давлений ЛР Р2 золотник с большой силой прижимается к седлу. Усилие прижатия золотника к седлу зависит от перепада давлений ЛР, площади проходных окон, площади соприкосновения. золотника с седлом и площади сечения кольцевой полости 12. На кольцевой разгрузочный цилиндр 8 действует тот же перепад давлений ДР/ что и на затвор клапана. Обусловленное этим, перепадом усилие через упорный подшипник 9 воспринимается корпусом 1. Соответственно на Плунжер 11 - золотник 3 действует усилие, направленное встречно силе и равное ей по величине, которое уменьшает усилие прижатия золотника к седлу. Таким образом, путем выбора размеров разгрузочного цилиндРэ можно уменьшить контактное, давление между золотником и.седлом до оптимальной величины, гарантирующей высокое качество работы затвора.. Затвор обладает конструктивной простотой и простотой изготовления (отсутствуют выносной узел разгрузки, бугель, наружные обводные кана-. лы, упрощено сочленение золотника со шпинделем ), повышенной надежностью (выход из строя уплотнения разгрузочного плунжера 11 приводит лишь к. увеличению нерегулируемого пропуска клапана, но не требует немедленного ремонта Формула изобретения Затвор дискового клапана, содержащий корпус с напорной и сливной полостями, установленный в нем запорно-регулирующий орган, взаимодействующий с седлом, разгрузочное устройство, выполненное в виде цилиндра, в котором размещен уплотнительный и соединительный со шпинделем плунжер, образующий с цилиндром полость, сообщенную соединительным каналом со сливной полостью корпуса, и упорный подшипник, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, цилиндр установлен в напорной полости корпуса, упорный подшипник размещен между цилиндром и корпусом, а плунжер выполнен за одно целое с запорно-регулирующим органом, в котором выполнен соединительный канал. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 20476, кл. F 16 К 39/02, 1964. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2877258/25-08, кл. F 16 К 39/02, 1980 (прототип).