затвор клапана

Формула изобретения

Затвор клапана, содержащий корпус с седлом, поршень с запорным выступом и полостью, соединенной каналом с подклапанной полостью, отличающийся тем, что на выступе поршня установлена подвижная в осевом направлении втулка с отбортовкой, образующая с выступом полость, сообщающуюся с каналом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в конструкциях клапанов, работающих с абразивной средой.

Известен затвор клапана, содержащий запорный орган с герметизирующим и уплотнительным элементами, образующими полость сообщающуюся с подклапанной полостью, причем запорный орган снабжен обоймой, охватывающей уплотнительный элемент, а между обоймой и герметизирующим элементом образован кольцевой зазор, сообщенный с надклапанной полостью [1].

Недостатком известной конструкции является невозможность ее работы в средах, содержащих твердые включения, так как будет происходить быстрый абразивный износ уплотнительного элемента в моменты открытия и закрытия затвора.

Наиболее близким к изобретению решением является затвор клапана, включающий корпус с седлом, поршень с запорным выступом и полостью, соединенной каналом с подклапанной полостью [2].

Недостатком этого затвора является невозможность ее работы в средах содержащих твердые включения, так как будет происходить быстрый абразивный износ запорной поверхности в моменты открытия и закрытия затвора.

Задача изобретения - создание затвора клапана долговечного в условиях абразивной среды.

Поставленная задача достигается тем, что в затворе клапана, содержащем корпус с седлом, поршень с запорным выступом и полостью, соединенной каналом с подклапанной полостью, на выступе поршня установлена подвижная в осевом направлении втулка с отбортовкой, образующая с выступом полость, сообщающуюся с каналом.

Наличие на запорном выступе поршня подвижной в осевом направлении втулки с отбортовкой, которая в моменты открытия и закрытия затвора выступает ниже запорного выступа, тем самым предохраняя его от абразивного износа при дросселировании потока на переходных режимах.

Наличие, образованной втулкой с выступом, полости и то, что она сообщается с каналом, обеспечивает перемещение подвижной втулки и выполнение задачи по защите запорного выступа.

На чертеже изображен затвор клапана в разрезе.

Затвор клапана содержит корпус 1 с седлом 2, поршень 3 с запорным выступом 4 и полостью 5, соединенной каналом 6 с подклапанной полостью 7. На выступе 4 установлена подвижная в осевом направлении втулка 8 с отбортовкой, образующая с выступом 4 полость 9, сообщающуюся с каналом 6 отверстием 10. Запорный выступ 4 снабжен уплотнительным элементом 11.

Затвор работает следующим образом.

В закрытом состоянии затвора давление жидкости в подклапанной полости 7 ниже чем в надклапанной, т.е. затвор предназначен для пропуска жидкости в одном направлении. При открытии затвора запорный выступ 4 с уплотнительным элементом 11 отрываются от седла 4, но втулка 8 остается некоторое время в контакте с седлом 4 и продолжает запирать проходное отверстие, так как давление в надклапанной полости выше чем в подклапанной, а в полости 9 создается разряжение за счет отсоса из нее через отверстие 10 жидкости потоком жидкости по каналу 6 из полости 5 в полость 7. Отрыв втулки 8 от седла 4 происходит когда поршень 3 набрал некоторую скорость, поэтому сокращается время открывания затвора.

При закрывании затвора, втулка 8 удерживается в крайнем нижнем положении ввиду разряжения в полости 9, создаваемом перетоком по каналу 6 жидкости из подклапанной полости 7 в увеличивающуюся полость 5 поршня 3. Поток жидкости перекрывается вначале втулкой 8, а затем запорным выступом 4 с уплотняющим элементом 11.

Предлагаемое решение позволяет создать затвор клапана с большим сроком службы в абразивной среде.

Источники информации:

1. Авторское свидетельство СССР N 781473, кл. F 16 K 1/36, 1980.

2. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник. Под ред. С.И. Косых. - Л.: Машиностроение, 1982, с. 51.