клапан

Формула изобретения

1. Клапан, содержащий корпус с проходными патрубками, наклонной перегородкой с седлом, горловиной в виде ступенчатого цилиндра, размещенный в корпусе запорный орган с направляющим лепестковым элементом, приводной винт и взаимодействующую с ним гайку, сильфон, стопорное кольцо, упругие прокладки, отличающийся тем, что он снабжен затвором, прижимом и крышкой, затвор выполнен в виде пустотелого цилиндра со ступенчатым дном и осевым отверстием и соединен с горловиной посредством соединительных элементов, выполненных на внутренней или наружной поверхностях затвора и соответственно на наружной или внутренней поверхностях горловины, прижим выполнен в виде ступенчатого цилиндра с концентричными отверстиями, в которых размещен приводной винт с резьбовым хвостовиком, проходящим через осевое отверстие затвора, на хвостовике размещена стопорная гайка с возможностью прижатия затвора к ступени прижима, затвор расположен с возможностью взаимодействия с крышкой, выполненной в виде ступенчатого цилиндра с осевым отверстием и связанной с горловиной шлицевым соединением, в отверстии крышки установлена втулка с фланцем, осевыми концентрическими отверстиями и двумя выступами, между фланцем втулки и стенками отверстия крышки жестко закреплен посадочный поясок сильфона, выступы втулки посредством шлицевых соединений связаны соответственно с прижимом и гайкой, в отверстии гайки жестко закреплен шток, с которым соединен запорный орган, выполненный из двух частей центральной с осевым выступом и кольцевой, охватывающей центральную и закрепляющую между ними посадочный поясок сильфона, в осевом выступе выполнено глухое отверстие со сферическим дном, в котором размещена головка штока, ограниченная от осевого перемещения буртом, выполненным на выступе, перегородка выполнена в виде цилиндра с наклонным фланцем и перетяжным ребром и соединена с запорным органом шлицевым соединением с возможностью его осевого перемещения.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что соединительные элементы затвора и горловины выполнены в виде резьбы.

3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что соединительные элементы затвора и горловины выполнены в виде выступов с винтовой поверхностью перехода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в конструкциях запорных, регулирующих и других видов клапанов.

Известен клапан, выполненный со сменной перегородкой с седлом, имеющий разъемный корпус по наклонной линии стыка, с двумя фланцами, фланец со стороны сильфона [1]

Известен также клапан со сварным корпусом, но без сменного седла [2]

Указанные конструкции обладают большой емкостью и габаритами.

Наиболее близким к предлагаемому является клапан сильфонный, содержащий сварной корпус с проходными патрубками, наклонной перегородкой с седлом, горловиной в виде ступенчатого цилиндра, стопорное кольцо, запорный орган с направляющим лепестковым элементом, шток, ходовой винт и гайку, переходное ступенчатое кольцо и крышку в виде фигурного цилиндра с радиальными выступами с шайбой с отбортовкой по торцу горловины корпуса, с внутренней отбортовкой и фиксаторами [3]

Недостатком этого клапана является отсутствие постоянного сжатия уплотнительной прокладки между кольцом стопорным и переходным ступенчатым кольцом, контактирующим с горловиной корпуса, что приводит к нарушению герметизации и понижению надежности.

Цель изобретения повышение надежности путем обеспечения предварительного сжатия упругой прокладки между стопорным кольцом и крышкой в горловине корпуса.

Цель достигается тем, что клапан, содержащий корпус с проходными патрубками, наклонной перегородкой с седлом, горловиной в виде ступенчатого цилиндра, размещенный в корпусе запорный орган с направляющим лепестковым элементом, приводной винт и взаимодействующую с ним гайку, сильфон, стопорное кольцо, упругие прокладки, снабжен затвором, прижимом и крышкой, затвор выполнен в виде пустотелого цилиндра со ступенчатым дном и осевым отверстием и соединен с горловиной посредством соединительных элементов, выполненных на внутренней или наружной поверхностях затвора и соответственно на наружной или внутренней поверхностях горловины, прижим выполнен в виде ступенчатого цилиндра с концентричными отверстиями, в которых размещен приводной винт, и резьбовым хвостовиком, проходящим через осевое отверстие затвора, на хвостовике размещена стопорная гайка с возможностью прижатия затвора к ступени прижима, затвор расположен с возможностью взаимодействия с крышкой, выполненной в виде ступенчатого цилиндра с осевым отверстием и связанной с горловиной шлицевым соединением, в отверстии крышки установлена втулка с фланцем, осевыми концентрическими отверстиями и двумя выступами, между фланцем втулки и стенками отверстия крышки жестко закреплен посадочный поясок сильфона, выступы втулки посредством шлицевых соединений связаны соответственно с прижимом и гайкой, в отверстии гайки жестко закреплен шток, с которым соединен запорный орган, выполненный из двух частей центральной с осевым выступом и кольцевой, охватывающей центральную и закрепляющей между ними посадочный поясок сильфона, в осевом выступе выполнено глухое отверстие со сферическим дном, в котором размещена головка штока, ограниченная от осевого перемещения буртом, выполненным на выступе, перегородка выполнена в виде цилиндра с наклонным фланцем и перетяжным ребром и соединена с запорным органом шлицевым соединением с возможностью его осевого перемещения.

При этом соединительные элементы затвора и горловины могут быть выполнены в виде резьбы или в виде выступов с винтовой поверхностью перехода.

На фиг. 1 показан клапан, разрез; на фиг.2 то же, вид сверху без маховика; на фиг. 3 разрез А-А клапана; на фиг.4 клапан без затвора, прижима и стопорной гайки, вид сверху; на фиг.5 корпус клапана, разрез; на фиг.6 то же, вид сверху.

Клапан содеpжит сферический корпус, состоящий из двух полусфер 1 и 2, на которых выполнены проходные патрубки 3. Между полусферами закреплена наклонная перегородка 4, выполненная в виде цилиндра с наклонным фланцем и перетяжным ребром. В перегородке 4 установлено седло 5, которое уплотнено прокладкой 6. На одной полусфере закреплена горловина 7, выполненная в виде ступенчатого цилиндра. В горловине размещено стопорное кольцо 8, к которому крышкой 9 прижата прокладка 10. С горловиной связан затвор 11, выполненный в виде пустотелого цилиндра со ступенчатым дном и осевым отверстием в нем. Затвор 11 соединен с горловиной посредством соединительных элементов, выполненных на внутренней или наружной поверхностях затвора и соответственно на наружной или внутренней поверхностях горловины.

Соединительные элементы могут быть выполнены в виде резьбы или выступов с винтовой поверхностью перехода.

Затвор 11 связан с прижимом 12, выполненным в виде ступенчатого цилиндра с концентрично расположенными отверстиями и резьбовым хвостовиком. Затвор 11 размещен на резьбовом хвостовике прижима с возможностью поворота относительно прижима и ограничен от осевого перемещения стопорной гайкой 13. Прижим расположен с возможностью взаимодействия с крышкой 9, которая выполнена в виде ступенчатого цилиндра с осевым отверстием и соединена с горловиной 7 шлицевым соединением. В осевом отверстии крышки 9 закреплена втулка 14 с фланцем, двумя выступами и осевыми концентрично расположенными отверстиями. Через отверстия втулки 14 и соосное им отверстие прижима 12 пропущен приводной шток 15, имеющий левую трапецеидальную резьбу. Шток 15 уплотнен прокладкой 16, закрепленной втулкой 17. Верхний выступ втулки 14 соединен посредством шлицевого соединения с прижимом 12, а нижний выступ аналогично соединен с гайкой 18. Гайка 18 соединена резьбой с проводным штоком 15 с возможностью осевого перемещения при вращении штока.

Гайка 18 посредством штока 19 связана с запорным органом 20, выполненным из двух частей центральной с осевым выступом 21 и кольцевой 22, охватывающей центральную. В торце запорного органа со стороны седла размещено уплотнительное кольцо 23, поджатое снизу направляющими лепестковыми элементами 24.

Шток 19 штифтом 25 закреплен в отверстии гайки, а головка штока размещена в глухом отверстии выступа 21 центральной части запорного органа и ограничена от осевого перемещения буртом, выполненным на выступе. Дно отверстия, контактирующее с головой, выполнено сферическим.

Гайка 18 герметизирована от рабочей среды сильфоном 26, один посадочный поясок которого закреплен между стенками отверстия крышки 9 и фланцем втулки 14, а второй посадочный поясок закреплен между центральной и кольцевой частями запорного органа 20.

Запорный орган 20 соединен с перегородкой 4 шлицевым соединением с возможностью его осевого перемещения.

На конце приводного винта 15 расположен маховик 27, закрепленный винтом 28 с шайбой 29.

Клапан работает следующим образом.

В положении "Закрыто" усилие от давления рабочей среды на запорный орган 20 через шток 19, гайку 18 и ходовой винт 15 передается прижиму 12, который в свою очередь давит на затвор 11, связанный с горловиной 7 корпуса соединительными элементами. Если соединительные элементы выполнены в виде выступов с винтовой поверхностью перехода, то усилие передается на указанные выступы, если же соединительные элементы выполнены в виде резьбы, то усилие воспринимается витками резьбы.

Для открытия клапана маховиком 27 вращают приводной винт 15, зафиксированный от осевого перемещения. При этом гайка 18, связанная резьбой с приводным винтом, перемещается вверх. Одновременно гайка 18 через шток 19 поднимает запорный орган 20, открывая седло 5. Шлицевое соединение гайки 18 с нижним выступом втулки 14 предотвращает проворот гайки при вращении винта. Шлицевое соединение запорного органа 20 с цилиндрической стенкой наклонной перегородки 4 также обеспечивает поступательное перемещение запорного органа 20.

Закрытие клапана производится вращением маховика 27 в противоположном направлении. При этом гайка 18 начнет опускаться вместе со штоком 19 и запорным органом 20 до контакта прокладки 23 запорного органа с седлом 5.

Герметичность соединения крышки 9 с горловиной 7 корпуса обеспечивается за счет сжатия упругой прокладки 10, размещенной между крышкой и стопорным кольцом 8. Сжатие прокладки 10 достигается осевым перемещением затвора 11, которое происходит при повороте затвора относительно горловины по резьбе или выступа с винтовой поверхностью.

Предлагаемый клапан по сравнению с прототипом характеризуется повышенной надежностью, так как в нем обеспечено предварительное сжатие упругой прокладки, уплотняющей крышку.