Запорное устройство для газового потока

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к трубопроводной арматуре и содержит корпус с входным и выходным патрубками, в котором расположены шпиндель, поворотный запорный орган с проходным каналом и нижней и верхней опорами, причем нижняя выполнена сферической и установлена в отверстии, выполненном в корпусе под запорным органом, а верхняя опора выполнена с возможностью смещения относительно нижней под действием шпинделя и содержащая также седло с уплотнением, причем седло выполнено в виде цилиндрической втулки. Отличие заявляемого запорного устройства заключается в том, что отверстие для нижней сферической опоры выполнено смещенным в сторону седла на величину смещения верхней опоры, а седло выполнено с возможностью перемещения вдоль патрубков корпуса. Технический результат заключается в повышении долговечности устройства за счет обеспечения равномерности распределения усилия герметизации по периметру седла и возможности регулировки усилия для уплотнения при технологическом упрощении изготовления заявляемого запорного устройства.

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к трубопроводной арматуре, и может быть использована для управления газовыми потоками в различных отраслях промышленности.

Известны устройства для перекрытия газовых потоков, описанные в патентах на изобретения: SU 739298, RU 2088828, RU 2158866. Все они содержат корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого расположены шток, поворотный запорный орган с проходным каналом и осью вращения, нижняя опора которого выполнена сферично.

Недостатком всех вышеперечисленных устройств является неравномерность усилия уплотнения, вызванная наклоном запорного органа по оси к плоскости седла в момент герметизации. Это приводит к повышенному износу седла и снижает надежность и долговечность работы устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство - патент на изобретение RU 2206808, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, в котором расположены шпиндель, поворотный запорный орган с проходным каналом и нижней и верхней сферическими опорами и седло с уплотнениями, причем нижняя опора выполнена эксцентрично оси вращения запорного органа.

Недостатком данного аналога является технологическая сложность изготовления запорного органа, что приводит к повышению трудоемкости и стоимости устройства.

Задачей полезной модели является повышение долговечности запорного устройства при снижении трудоемкости изготовления.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в запорном устройстве для газового потока, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, в котором расположены шпиндель, поворотный запорный орган с проходным каналом и нижней и верхней опорами, причем нижняя выполнена сферической и установлена в отверстии, выполненном в корпусе под запорным органом, а верхняя опора выполнена с возможностью смещения относительно нижней под действием шпинделя, и седло с уплотнением, причем седло выполнено в виде цилиндрической втулки, отверстие для нижней сферической опоры выполнено смещенным в сторону седла на величину смещения верхней опоры, а седло выполнено с возможностью перемещения вдоль патрубков корпуса.

Кроме того, заявляется вариант, в котором элемент перемещения седла выполнен в виде резьбы на наружной образующей поверхности втулки, при этом с одного торца втулки - со стороны поворотного запорного органа установлено уплотнение, а с другого торца выполнены пазы для вращения втулки.

Технический результат заявляемого запорного устройства достигается за счет обеспечения равномерности распределения усилия герметизации по периметру седла и возможности регулировки усилия для уплотнения за счет возможности перемещения седла, в частности, с помощью резьбы, размещенной на наружной поверхности седла. Технический результат заключается также в снижении трудоемкости изготовления нижней опоры запорного органа в отличие от наиболее

близкого аналога, что делало сложно достижимым увеличение долговечности в последнем. В наиболее близком аналоге нижняя опора была расположена эксцентрично оси запорного органа и требовала для своего изготовления сложного специального оборудования, значительных технологических усилий, что сильно осложняло практическое воплощение заявленного ранее решения. В заявляемом в настоящей заявке решении нижняя опора расположена по оси запорного органа. Ее изготовление не требует сложного оборудования, что упрощает достижение положительного результата - долговечности за счет равномерности распределения усилия уплотнения по седлу, которое достигается смещением отверстия в корпусе устройства для установки нижней опоры, которая, в свою очередь, при изготовлении также не требует сложного оборудования и сложных технологий.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. изображен общий вид устройства в положении «Закрыто».

Заявляемое устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, крышку 4, поворотный запорный орган 5 с проходным каналом 6, имеющий верхнюю опору в виде двух параллельных штоков 7, установленных в отверстии 8, в котором размещен шпиндель 9, имеющий две плоские параллельные поверхности 10, взаимодействующие со штоками 7. Нижняя сферическая опора 11 установлена в отверстии 12, которое смещено в сторону седла 13 по оси патрубков 2 и 3 корпуса 1. Величина смещения нижней сферической опоры 11 и верхней опоры (штока 7) запорного органа 5 одинакова. Седло 13 выполнено в виде втулки и имеет на наружной поверхности резьбу 14 и цилиндрический участок 15 для герметизации уплотнением 16. С одного торца седла 13 установлено уплотнение 17, а с другого торца имеются пазы 18 для вращения седла 13 при настройке. Фиксация положения седла 13 осуществляется винтом 19.

Устройство работает следующим образом. При перемещении шпинделя 9 вверх запорный орган 5 вначале отжимается от седла 13 за счет наклона своей оси, а затем поворачивается на 90° в положение «Открыто». При движении шпинделя 9 вниз все происходит в обратном порядке, т.е. запорный орган 5 вначале поворачивается на 90°, а затем прижимается к уплотнению 17 седла 13, обеспечивая герметичность перекрытия газового потока. Равенство величин смешения нижней и верхней опор позволяет установить в положение «Закрыто» ось запорного органа 5 параллельно седлу 13, что обеспечивает равномерность распределения усилия герметизации по периметру уплотнения 17 и уменьшает его износ.

Так как нижняя опора расположена по оси вращения запорного органа, изготовление запорного органа не имеет технологических сложностей. Это снижает трудоемкость и стоимость устройства.

1. Запорное устройство для газового потока, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, в котором расположены шпиндель, поворотный запорный орган с проходным каналом и нижней и верхней опорами, причем нижняя выполнена сферической и установлена в отверстии, выполненном в корпусе под запорным органом, а верхняя опора выполнена с возможностью смещения относительно нижней под действием шпинделя, и седло с уплотнением, причем седло выполнено в виде цилиндрической втулки, отличающееся тем, что отверстие для нижней сферической опоры выполнено смещенным в сторону седла на величину смещения верхней опоры, а седло выполнено с возможностью перемещения вдоль патрубков корпуса.

2. Запорное устройство по п.1, отличающееся тем, что элемент перемещения седла выполнен в виде резьбы на наружной образующей поверхности втулки, при этом с одного торца втулки - со стороны поворотного запорного органа установлено уплотнение, а с другого торца выполнены пазы для вращения втулки.