узел затвора клиновой задвижки

Формула изобретения

1. Узел затвора клиновой задвижки, содержащий корпус с входным и выходным патрубками с обращенными друг к другу расточками, в которых установлены загерметизированные и закрепленные относительно корпуса седла, взаимодействующие с ответными уплотнительными полями дисков, управляемых посредством выступов с криволинейной поверхностью, размещенных в отверстии обоймы, соединенной со шпинделем, отличающийся тем, что отверстие в обойме со стороны выходного патрубка выполнено глухим, а со стороны входного патрубка обойма имеет сплошную криволинейную поверхность, взаимодействующую при закрытии затвора с ответной наружной поверхностью поворотного рычага, на внутренней стороне последнего выполнена ниша, в которой подвижно-вращательно закреплен диск.

2. Узел затвора клиновой задвижки по п.1, отличающийся тем, что ниша в поворотном рычаге выполнена ступенчатой: первая ступень конусной, а вторая цилиндрической, а выступ диска, взаимодействующий с первой ступенью, выполнен сферическим.

3. Узел затвора клиновой задвижки по п.1, отличающийся тем, что поворотный рычаг шарнирно соединен посредством оси с кронштейном, установленным в сегментной выемке и пазах, соединяющих последнюю с внутренним диаметром полукольца, закрепленного в расточке корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, и может быть использовано в технологических трубопроводах для управления проводимой средой.

Известна клиновая задвижка (см. RU 2451855 С2, F16К 3/02) содержащая корпус с входным и выходным патрубками, разделяемыми при закрытии задвижки клиновым затвором, при этом во входном либо в выходном патрубке установлен обратный затвор (захлопка), предотвращающий обратный поток проводимой среды. Так как обратный затвор помещен во внутренней полости патрубка, то его детали значительно сокращают проходное сечение патрубка, что является серьезным недостатком из-за потери функции «полнопроходность», которая в большинстве случаев необходима для пропуска очистительных устройств через трубопроводы и имеющуюся в сборе с ними трубопроводную арматуру.

Известен также затвор клиновой задвижки (см. RU 102726 U1, F16K 3/12) - прототип, содержащий корпус с входным и выходным соосными патрубками с обращенными друг к другу расточками, в которых размещены загерметизированные и закрепленные относительно корпуса седла, взаимодействующие при закрытии задвижки наклонными уплотнительными полями с ответными уплотнительными полями дисков, выступы которых установлены в сквозном отверстии управляемой шпинделем клиновой обоймы и с обеих концов последней удерживаемые держателями.

К недостаткам известной конструкции следует отнести отсутствие функции предотвращения обратного потока проводимой среды при открытом узле затвора клиновой задвижки.

Технической задачей изобретения является создание полнопроходного узла клиновой задвижки с выполнением двух функций, а именно перекрытие потока проводимой среды и предотвращение обратного потока проводимой среды при открытом узле затвора клиновой задвижки.

Поставленная задача решается тем, что узел затвора клиновой задвижки, содержащий корпус с входным и выходным патрубками с обращенными друг к другу расточками, в которых установлены загерметизированные и закрепленные относительно корпуса седла, взаимодействующие с ответными уплотнительными полями дисков, управляемых посредством выступов с криволинейной поверхностью, размещенных в отверстии обоймы, соединенной со шпинделем, притом отверстие в обойме со стороны выходного патрубка выполнено глухим, а со стороны входного патрубка обойма имеет сплошную криволинейную поверхность, взаимодействующую при закрытии затвора с ответной наружной поверхностью поворотного рычага, на внутренней стороне последнего выполнена ниша, в которой подвижно-вращательно закреплен диск, ниша в поворотном рычаге выполнена ступенчатой: первая ступень конусной, а вторая цилиндрической, а выступ диска, взаимодействующий с первой ступенью, выполнен сферическим, поворотный рычаг шарнирно соединен посредством оси с кронштейном, установленным в сегментной выемке и пазах, соединяющих последнюю с внутренним диаметром полукольца, закрепленного в расточке корпуса.

На фиг.1 изображен продольный разрез узла затвора клиновой задвижки в закрытом состоянии; на фиг.2 изображен продольный разрез узла затвора клиновой задвижки в открытом состоянии; на фиг.3 - разрез по А-А на фиг.2.

Узел затвора клиновой задвижки состоит из корпуса 1 со входным патрубком 2 и выходным патрубком 3, загерметизированных и закрепленных соответственно в расточках корпуса 4 и 5 седел 6 и 7, уплотнительные поля которых 8 и 9 взаимодействуют в выходном патрубке с уплотнительным полем диска 10 размещенным выступом 11 в гнезде 12 обоймы 13, управляемой шпинделем 14.

А во входном патрубке - с уплотнительным полем диска 15 с выступом 16, закрепленным подвижно-вращательно в поворотном рычаге 18, взаимодействующим с криволинейной поверхностью 17 обоймы 13 и связанным с осью 19, с кронштейном 20, установленным в сегментной выемке 21 полукольца 22, закрепленного в корпусе 1 под крышкой 23.

Сборка узла затвора клиновой задвижки производится следующим образом.

В расточки 4 и 5 корпуса 1 устанавливают с герметизирующими кольцами седла 6 и 7, затем закрепляют на рычаге 18 диск 15 и соединяют осью 19 с кронштейном 20 и помещают последние в сегментную выемку 21 полукольца 22. Затем весь узел устанавливают и закрепляют в корпусе 1. При этом диск 15 соприкасается с уплотнительным полем 8 седла 6.

Затем собирают диск 10 с обоймой 13, со шпинделем 14 и с крышкой 25. Собранный узел помещают в корпус 1 и соединяют крышку 25 с корпусом 1.

Узел затвора клиновой задвижки готов к работе.

Работа узла затвора клиновой задвижки.

Закрытие затвора.

Обойма 13 с диском 10 под управлением шпинделя 14 опускается вниз, при этом поверхность 17 обоймы 13 контактирует с наружной поверхностью рычага 18, который под действием напора среды постоянно прижат к поверхности 17 обоймы 13, при этом диск 15, закрепленный в поворотном рычаге 18, опускается вместе с последним до его упирания в седло 6, закрепленное в корпусе 1.

При этом диск 10 упирается в седло 7, но так как оба диска 10 и 15 взаимодействуют с обоймой 13, причем диск 15 с рычагом 18 связан подвижно-вращательно, то происходит самоустановка дисков 10 и 15 соответственно с седлами 7 и 6, что и обеспечивает герметизацию закрытого затвора.

Открытие затвора.

При подъеме шпинделя 14 диск 10 отходит от седла 7, а под действием напора проводимой среды диск 15 так же отходит от седла 6, при этом наружная поверхность поворотного рычага 18 постоянно контактирует с криволинейной поверхностью 17 обоймы 13 до тех пор, пока бурт шпинделя 14 не упрется в дно крышки 23 (не показан), а диск 15 полностью откроет проходной канал патрубков 2, 3 и корпуса 1.

Таким образом, благодаря тому, что диск, обращенный к входному патрубку, закреплен на поворотном рычаге, наружная поверхность которого постоянно (как при закрытии затвора, так при открытии затвора) контактирует с криволинейной поверхностью обоймы, и производится управление поворотным рычагом с закрепленным в нем диском, который при открытом положении затвора выполняет функцию обратного затвора, а именно предотвращение обратного потока проводимой среды.

А при закрытом положении затвора оба диска как обращенный к выходному патрубку, так и обращенный к входному патрубку выполняют функцию перекрытия потока проводимой среды, как затвор клиновой задвижки.