поворотна заслінка

Винахід відноситься до запірної арматури і призначене для перекриття та відкриття трубопровідних магістралей для транспортування рідких або газоподібних середовищ. Поворотна заслінка містить корпус. У корпусі з боку входу закріплено сідло. Дисковий затвор з еластичним кільцем ущільнювача закріплений на виступаючих з корпусу і з'єднаних з приводом півосях. Кільцеві ділянки піввісь встановлені в підшипникових вузлах. Підшипникові вузли виконані в діаметрально протилежних отворах затвора. Сідло виконано плаваючим в радіальному напрямку у вигляді тонкостінної циліндра з фланцем. Зовнішній діаметр сідла менше внутрішнього діаметра корпусу. Сідло закріплено в корпусі за допомогою різьбової втулки. На торці корпусу в місці його сполучення з фланцем сідла виконано гніздо. В гнізді встановлено гумове кільце. Це кільце герметизирует сідло щодо корпусу. Кільце ущільнювача затвора виконано у вигляді армованого резинометаллическим кільця. Кільце ущільнювача встановлено в кільцевої проточці і поджато кришкою. Кільцева проточка виконано в дисковому затворі. На внутрішніх торцевих поверхнях затвора і кришки виконані кільцеві виступи. Кільцеві виступи мають в перетині форму зуба. Арматура ущільнення виконана у вигляді перфорованого кільця з центрирующими радіальними виступами. Радіальні виступи виходять з кільця ущільнювача з боку його внутрішнього діаметра. Зазначені виступи пов'язані з зовнішнім діаметром кільцевої проточки і утворюють кільцевої зазор між ущільненням і затвором. Кільцевій зазор з'єднується через отвір в кришці з входом в заслінку. Зовнішній діаметр арматури виконаний менше зовнішнього діаметра ущільнення. Винахід дозволяє підвищити надійність і герметичність поворотною заслінки. 6 з.п.ф-ли, 3 мул.

Винахід відноситься до запірних пристроїв, а більш конкретно до поворотним заслінкам, що забезпечує перекриття або відкриття трубопровідних магістралей, по яких транспортуються рідкі або газоподібні середовища.

Попередній рівень техніки.

Відома поворотна заслінка (авт. Свід. 447536, МКІ F 16 К 3/04, від 05.05.75), що складається з корпусу, в якому встановлена ​​гільза-сідло, внутрішня поверхня якої контактує з ущільнювальною поверхнею заслінки, керованої за допомогою приводу. Ущільнювальна поверхня заслінки виконана у вигляді кульового пояса.

Дане технічне рішення не забезпечує високу ступінь герметичності, так як використовується ущільнення метал по металу. Крім того, це рішення має незадовільну ремонтопридатність, оскільки при пошкодженні ущільнювальної поверхні заслінки необхідно замінювати і гільзу-сідло в зв'язку з тим, що в процесі складання цього пристрою їх підганяють один до одного, забезпечуючи селективну збірку.

Відома поворотна заслінка (див. Авт. Свід. 468050, МКІ F 16 К 3/04, від 10.04.75), що складається з корпусу, в якому встановлений дисковий затвор, закріплений на піввісь і валу. У корпусі заслінки виконано сідло, а в затворі закріплено кільце ущільнювача, виконане з еластичного матеріалу, наприклад гуми, периферійний ділянку якого виступає за межі зовнішнього діаметра заслінки. Для перекриття трубопроводу, в який встановлена ​​така заслонка, вона повертається і притискається до сідла, при цьому периферійний ділянку прокладки стискається в радіальному напрямку, чим досягається герметизація трубопроводу. Це технічне рішення прийнято за прототип винаходу.

Недоліком конструкції такої заслінки є її непрацездатність при високому тиску і багатоциклових навантаженнях. Це пояснюється тим, що при багаторазових циклах роботи відбувається пошкодження (знос) виступає ділянки кільця ущільнювача. При виконанні ущільнювального кільця з гуми і забезпеченні надійного герметичного перекриття трубопроводу, в якому знаходиться серед під тиском

10 кгс / см 2. вказаний зазор повинен бути не більше 0,2 мм. Така конструкція затвора з виконанням кільця ущільнювача з неармованої гуми сприяє вириваючи ущільнення з вузла кріплення в момент перекриття трубопроводу. Крім того, в цій конструкції відсутній спеціальний ущільнювальний бар'єр на кордоні закладення еластичного ущільнювача в затворі, що може привести до негерметичності по цьому місцю через можливе перекручування ущільнювача в місці закладення. Слід зазначити також, що в цій конструкції відсутній центрування кільця ущільнювача щодо ущільнювальної поверхні корпусу, що призводить до нерівномірного (по колу) обтисненню виступає ділянки кільця ущільнювача (нерівномірного зносу).

Завдання, на вирішення якої спрямовано заявляється винахід, полягала в підвищенні надійності та герметичності роботи дискового затвора в трубопровідних магістралях великого прохідного перетину від 100 см і вище, навантаженого тиском

Технічний результат, який може бути отриманий при використанні винаходу, полягає в запобіганні ушкодження і підвищеного зносу кільця ущільнювача при багатоциклової роботі (закриття і відкриття трубопровідних магістралей), виключення його перекручування і в забезпеченні рівномірного його обтиску по колу.

Суть винаходу полягає в тому, що поворотна заслінка містить наступні ознаки: корпус із закріпленим з боку входу сідлом, дисковий затвор з еластичним кільцем ущільнювача, який закріплений на виступаючих з корпусу і з'єднаних з приводом півосях, кільцеві ділянки яких встановлені в підшипникових вузлах, виконаних в діаметрально-протилежних отворах затвора. Крім того, сідло своїм фланцем встановлено в корпусі з забезпеченням радіальних зазорів між сідлом і корпусом, необхідних для центрування сідла щодо ущільнювального кільця з його рівномірним обтисненням при установці. Щодо корпусу сідло герметизується еластомерним кільцем і кріпиться за допомогою різьбової втулки. Кільце ущільнювача затвора виконано у вигляді армованого резинометаллическим кільця, встановленого в кільцевої порожнини між дисковим затвором і кришкою, утвореної за рахунок виконання в затворі кільцевої проточки. При цьому на внутрішніх торцевих поверхнях затвора і кришки виконані кільцеві виступи, що мають у перетині форму зуба. Арматура кільця ущільнювача виконана у вигляді перфорованого кільця з центрирующими виступами, які виходять з кільця ущільнювача з боку його внутрішнього діаметра, сполучаються з зовнішнім діаметром кільцевої проточки затвора і утворюють кільцевої зазор між ущільненням і затвором, що сполучається через отвір в кришці з вхідний порожниною заслінки для виключення застійної зони, крім того, кільцева порожнина, утворена кільцевою проточкою, виконаної в затворі, з боку великого діаметра виконано з діфузорностью 4-8 o в бік зовнішнього діаметра на довжині 1,5-2 мм. Зовнішній діаметр арматури виконаний менше зовнішнього діаметра кільця ущільнювача на величину 0,5. 0,8 від товщини кільця ущільнювача, а зовнішній діаметр ущільнення виконано більше внутрішнього діаметра сідла на величину 0,6. 1,0 мм. Арматура кільця ущільнювача має на торцях кільцеві ребра жорсткості змінної висоти (мають збільшену висоту в зоні центрирующих виступів), на середньому діаметрі арматури виконані наскрізні отвори.

Короткий опис креслень На фіг.1 представлено перетин поворотною заслінки в закритому положенні.

На фіг. 2 представлено перетин армованого ущільнювального резинометаллическим кільця.

На Фіг.3 представлено перетин по А-А армованого ущільнювального резинометаллическим кільця.

Приклад реалізації винаходу.

Поворотна заслінка містить корпус 1, дисковий затвор 2 і плаваюче сідло 3. Дисковий затвор 2 закріплений на виступаючих з корпусу півосях 4 і 5, які встановлені в підшипникових вузлах 6 і 7. Одна з піввісь дискового затвора 2 з'єднана з приводом (не показаний). В кільцевої порожнини 8 (див. Фіг. 2), утвореної між дисковим затвором 2 і кришкою 9, встановлено ущільнювача резинометаллическим кільце 10. ущільнювача резинометаллическим кільце 10 кріпиться до дискового затвору 2 за допомогою кришки 9. На внутрішніх торцевих поверхнях кришки 9 і затвора 2 виконані кільцеві виступи 11 і 12, що мають у перетині (фіг.2) форму зуба. Зазначені кільцеві виступи служать для збільшення обтиску ущільнювального резинометаллическим кільця 10 між торцевими поверхнями кришки 9 і затвора 2 і оберігають його від вириваючи з кільцевої порожнини 8. Кільцева порожнину 8, утворена кришкою 9 і затвором 2, виконана з боку більшого діаметра з діффузорного 4-8 o на довжині 1,5-2 мм. Плаваюче сідло 3 виконано у вигляді тонкостінної циліндра 13 з фланцем 14, за допомогою якого сідло встановлюється на торець 15, виконаний в корпусі 1 поворотною заслінки. Зовнішній діаметр 16 фланця 14 менше внутрішнього діаметра 17 корпусу 1 на величину радіального зазору. Наявність цього зазору забезпечує поєднання осей сідла 3 і затвора 2. У процесі складання заслінки фланець 14 плаваючого сідла 3 поджимается до торця 15 корпуса 1 за допомогою різьбової втулки 18. На торці 15 корпусу 1 виконано посадочне гніздо 19, в яке встановлюється гумове кільце ущільнювача 20 .

Резинометаллическим кільце ущільнювача 10 затвора 2 складається з перфорованого металевого кільця 21 з центрирующими виступами 22, рівномірно розташованими по окружності металевого кільця 21 (див. Фіг.3), і прівулканізірованной до нього гуми 23. Перфорації в металевому кільці виконані у вигляді наскрізних отворів 24, розташованих на середньому діаметрі кільця 21.

У кришці 9 затвора виконаний отвір 25, що з'єднує кільцеву порожнину 8 із вхідними порожниною 26 поворотною заслінки. Завдяки такій гідравлічної зв'язку кільцевої порожнини 8 зі входом в заслінку забезпечується рівність тиску в порожнині 8 і у вхідній порожнини 26 заслінки, в тому числі при зміні температури навколишнього середовища.

Зовнішній діаметр кільця ущільнювача 10 обраний більше внутрішнього діаметра циліндричної ділянки плаваючого сідла 3 на величину порядку 0,6-1,0 мм. При установці затвора 2 в сідло 3 матеріал гумового кільця заповнює конфузорно ділянки кільцевої порожнини 8. При цьому забезпечується надійна герметизація між входом і виходом заслінки.

Збірка поворотною заслінки здійснюється наступним чином. Дисковий затвор 2 встановлюється на півосях 4 і 5 в підшипникових вузлах 6 і 7. У корпус 1 встановлюється ущільнювальне гумове кільце 20, потім вставляється сідло 3, яке поджимается різьбовій втулкою 18. Після того як сідло 3 займе положення, співвісно з дисковим затвором 2, втулка 18 затягується до упору з необхідним моментом.

Робота пристрою Відкриття і закриття поворотною заслінки відбувається за допомогою приводу (не показаний), який здійснює поворот осей 4 і 5, на яких встановлено дисковий затвор 2. При закритті поворотною заслінки виступає частина резинометаллическим кільця 10 заповнює конфузорно канали кільцевої порожнини 8, виконують роль вільного об'єму , і стискається в радіальному напрямку, що виключає видавлювання матеріалу в зазор між сідлом 3 і затвором 2, а при відкритті виключає можливість закушування матеріалу резинометаллическим кольц а 10.

Рівномірний радіальне обтиснення ущільнювального резинометаллическим кільця 10 за рахунок його центрування в сідлі 3 і обтиснення кільця 10 по бічних торцях кільцевими виступами 11 і 12 забезпечують надійну герметичність поворотною заслінки. Таке технічне рішення виключає вирив кільця ущільнювача 10 з кільцевої порожнини між затвором 2 і кришкою 9.

Виготовлення пристрою не представляє технічних труднощів при використанні сучасних прийомів металообробки.

Пропоноване пристрій знаходить застосування в будь-якій області машинобудування. Цей пристрій готове до промислового використання.

1. Поворотна заслінка, яка містить корпус із закріпленим у ньому з боку входу сідлом, дисковий затвор з еластичним кільцем ущільнювача, при цьому затвор закріплений на виступаючих з корпусу і з'єднаних з приводом півосях, кільцеві ділянки яких встановлені в підшипникових вузлах, виконаних в діаметрально протилежних отворах затвора, що відрізняється тим, що сідло виконано плаваючим в радіальному напрямку у вигляді тонкостінної циліндра з фланцем, зовнішній діаметр якого менше внутрішнього діаметра корпусу, і закріплений в ньому за допомогою різьбової втулки, при цьому на торці корпусу в місці його сполучення з фланцем сідла виконано гніздо, в яке встановлено гумове кільце, герметизуюче сідло щодо корпусу, а кільце ущільнювача затвора виконано у вигляді армованого резинометаллическим кільця, встановленого в кільцевої проточці, виконаної в дисковому затворі, і поджато кришкою, при цьому на внутрішніх торцевих поверхнях затвора і кришки виконані кільцеві виступи, що мають у перетині форму зуба, а арматура ущільнення виконана в в де перфорованого кільця з центрирующими радіальними виступами, що виходять із зазначеного кільця ущільнювача з боку його внутрішнього діаметра, що сполучаються із зовнішнім діаметром кільцевої проточки затвора і утворюють кільцевої зазор між ущільненням і затвором, що сполучається через отвір в кришці з входом в заслінку, при цьому зовнішній діаметр арматури виконаний менше зовнішнього діаметра ущільнення.

2. Поворотна заслінка по п.1, що відрізняється тим, що зовнішній діаметр ущільнення виконано більше внутрішнього діаметра сідла на величину 0,6-1,0 мм.

3. Поворотна заслінка по п.1, що відрізняється тим, що кільцева порожнина, утворена між затвором і кришкою, виконана з боку більшого діаметра з діффузорного 4-8 в сторону зовнішнього діаметра на довжині 1,5-2 мм.

4. Поворотна заслінка по п.1, що відрізняється тим, що зовнішній діаметр арматури виконаний менше зовнішнього діаметра кільця ущільнювача на величину 0,5-0,8 від товщини кільця ущільнювача.

5. Поворотна заслінка по п.1, що відрізняється тим, що арматура кільця ущільнювача має на торцях кільцеві ребра жорсткості змінної висоти.

6. Поворотна заслінка по п.5, що відрізняється тим, що кільцеві ребра жорсткості на торцях арматури мають збільшену висоту в зоні центрирующих виступів.

7. Поворотна заслінка по п.1, що відрізняється тим, що в арматурі кільця ущільнювача на її середньому діаметрі виконані наскрізні отвори.