Двухдисковый затвор задвижки

 

Изобретение м.Ь. использовано в арматуре для жидких и газообразных сред с высокой т-рой. Цель изобретения - повышение надежности двухдискового затвора задвижки путем исключения заклинивания его при температурных деформациях корпуса и пластических деформациях распорного кольца (К). Между запорных дисков (Д) 3 обоймы 2 расположено пружинное распорное К 4 с коническими поверхностями. Поверхности Д 3, сопрягаемые с К 4, выполнены сферическими . К 4 выполнено с радиальной кольцевой проточкой. Внутренний диаметр протечки меньше диаметра линии контакта поверхности К 4 с сопрягаемыми поверхностями Д 3. Ширина b проточки определяется соотношением di b 5у, где 5t - макс, возможная температурная деформация корпуса 1 и Д 3, ду - макс, возможная упругая деформация К 4. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л F 16 К 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671331/29 (22) 03.04.89 (46) 23.02,91, Бюл, М 7 (71) Восточно-Казахстанское производственное объединение тяжелой промышленной арматуры (72) Е.А. Иост, В.Д, Шпренгер и К. Мирвазетдинов (53) 61.646(088.8) (56) Патент СССР

М 1222206, кл. F 16 К 3/14, 1986. (54) ДВУХДИСКОВЫЙ ЗАТВОР ЗАДВИЖКИ (57) Изобретение м.б. использовано в арматуре для жидких и газообразных сред с высокой т-роА. Цель изобретения — повышение,, Ы ÄÄ 1629665 А1 надежности двухдискового затвора задвижки путем исключения заклинивания его при температурных деформациях корпуса и пластических деформациях распорного кольца (К). Между запорных дисков (Д) 3 обоймы 2 расположено пружинное распорное К 4 с коническими поверхностями. Поверхности

Д 3, сопрягаемые с К 4, выполнены сферическими. К 4 выполнено с радиальной кольцевой и роточ кой. В нутрен ний диаметр и роточки меньше диаметра линии контакта поверхности К 4 с сопрягаемь;ми поверхностями Д 3. Ширина b прото- ки определяется соотношением д < Ь < ду, где 8< — макс. возможная температурная деформация корпуса 1 и Д 3, ду — макс. возможная упругая деформация К 4. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, 10

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для жидких и газообразных сред с высокой температурой и предназначено для энергетической, нефтехимической и других отраслей промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности затвора путем исключения его заклинивания, а также исключения пластической деформации распорного кольца.

На фиг, 1 показан двухдисковый затвор задвижки, разрез; на фиг. 2 — распорное кольцо и сопрягаемые с ним сферические участки запорных дисков, Двухдисковь|й затвор задвижки содержит обойму 1, соединенную со шпинделем

2, два запорных диска 3 с внутренними сферическими поверхностями, пружинное распорное кольцо 4, установленное между дисками и имеющее конические поверхности 5. Запорные диски 3 крепятся в обойме

1 байонетным замком и предохраняются от случайного поворота и выпадения винтом 6.

Запорные диски 3 служат для герметичного перекрытия проходного сечения патрубков

7 корпуса задвижки. Запорные диски 3 взаимодействуют друг с другом через пружинное распорное кольцо 4, конические поверхности 5 которого, контактируя со сферическими внутренними поверхностями эапорных дисков 3, обеспечивают самоустановку дисков по седлам патрубков 7 корпуса задвижки. В распорном кольце 4 выполнена внешняя радиальная кольцевая проточка 8, внутренний диаметр d которой меньше диаметра 0 линии контакта конической поверхности распорного кольца 4 со сферическими поверхностями запорных дисков 3 (фиг. 2), Наличие указанного соотношения диамеров позволяет на внутренней части распорного кольца 4 выполнить 0-образный участок 9, придающий распорному кольцу 4 упругие, пружинные свойства при действии нагрузок в осевом направлении.

При положении ОТКРЫТО (затвор поднят) запорные диски 3 раздвигаются в пределах зазора в байонетном узле и распорное кольцо 4 смещается с общей оси запорных дисков 3. При закрытии задвижки (затвор опущен).распорное кольцо 4 самоустанавливается на внутренних сферических поверхностях запорных дисков 3 при их осевом сжатии между седел патрубков 7, Для .обеспечения проскальзывания по наклонной плоскости угол ее наклона больше узла трения, т,е. угол а(фиг. 2) больше углао— угла трения, а угол /3внутреннего конуса на торцовой поверхности определяется как

P = 180 — tg а или с учетом соотношения а >р, Р< 180о — 2р гдеp= arctg è — угол трения; ,и- коэффициент трения покоя материалов пары распорный элемент — запорный диск, Указанное соотношение обеспечивает самоустановку распорного элемента 4 и равномерную передачу усилий на уплотнительные поверхности запорных дисков 3, При положении ЗАКРЫТО распорное кольцо 4 зажато между запорными дисками

3. При возникновении температурной деформации корпуса (усадка при остывании) патрубки 7 через эапорные диски 3 сжимают распорное кольцо 4 и ширина проточки

8 уменьшается на величину деформации корпуса. Для исключения защемления затвора при у адке корпуса распорное кольцо должно сохранять упругие:зойства, т.е, ширина Ь проточки 8 должна быть больше максимально возможной температурной деформации 4, В то же время, с целью исключения поломки или пластических деформаций участка 9 распорного кольца 4, ширина

Ь проточки 8 должна быть меньше максимальна возможной упругой деформации пружинного коль: евого распорного кольца

4. Таким образом, выполнение соотношениями< Ь <ду повышает надежность затвора путем исключения защемления затвора при температурных деформациях корпуса и предотвращения поломки или пластических деформаций пружинного распорного кольца, Двухдисковый затвор задвижки работает следующим образом.

При положении ОТКРЫТО затвор находится в крайнем верхнем положении и не препятствует рабочей среде проходить по патрубкам 7 через корпус задви>хки. При приложении к шпинделю 2 вертикально направленного усилия он перемещает обойму

1 вниз, которая давит на буртики запорных дисков 3 и опускает диски до соприкосновения с седлами патрубков 7. При дальнейшем действии усилия вдоль шпинделя 2 на запорные диски 3 начинает действовать горизонтальное усилие, возникающее при скольжении запорных дисков 3 по наклонным плоскостям седел патрубков 7, Горизонтальное усилие воспринимается распорным кольцом 4, конические поверхности 5 которого, имея угол, больший угла трения, и взаимодействуя со сферическими участками запорных дисков 3, обеспечивают само.установку распорного кольца 4 на общей оси сферических участков запорных дисков

3 и равномерную передачу распорного гори1629665

Составитель Т.Максимкина

Редактор M.Áëàíàð Техред М.Моргентал Корректор А,Осауленко

Заказ 427 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 зонтального усилия на уплотнительные поверхности.

При этом пара контакта конус — сфера не препятствует за исключением неизбежных сил трения самоустановке запорных дисков 3 по наклонным плоскостям седел патрубков 7 в процессе закрытия задвижки.

Кроме того, обеспечена самоустановка запорных дисков 3 и в.положении ЗАКРЫТО при изменении угла наклона плоскостей седел от неравномерных деформаций корпуса, например, температурных, деформаций от перепадов давления или усилий от изгибающих моментов трубопровода, Для герметичного закрытия задвижки к шпинделю

2 (или соответствующему приводу) прилагается необходимое расчетное усилие, от которого возникает горизонтальное усилие, действующее через запорные диски 3 на упругий участок 9 распорного кольца 4, и ширина проточки 8 уменьшается. Зто уменьшение придает упругие свойства распорному элементу и позволяет сохранить герметичность задвижки при линейном расширении корпуса от температурного нагрева рабочей среды (если задвижка закрыта

"холодной"). Оставшаяся часть рабочей ширины проточки 8 служит для предотвращения защемления затвора от линейной усадки корпуса при остывании (если задвижка закрыта "горячей"). Так как ширина проточки 8 меньше упругого хода участка 9, то поломки или пластические деформации распорного кольца исключаются.

Формула изобретения

1. Двухдисковый затвор задвижки, со5 держащий корпус, обойму с двумя запорными дисками и расположенным между ними пружинным распорным кольцом с коническими поверхностями. отличающийся тем, что, с целью повышения надежности

10 затвора путем исключения заклинивания его при температурных деформациях корпуса, поверхности запорных дисков, сопрягаемые с распорным кольцом, выполнены сферическими, взаимодействующими с за15 порными дисками, а распорное кольцо выполнено с радиальной кольцевой проточкой, при этом ее внутренний диаметр меньше диаметра линии контакта конических поверхностей распорного кольца с сопряга20 емыми сферическими поверхностями эапорных дисков.

-2. 33TBOp AO Il., о t il H ч а % Q и и с R тем, что, с целью повышения надежности путем исключения пластических деформа25 ций распорного кольца. ширина кольцевой проточки Ь определяется соотношением

+<Ь<д„, где д; — максимальь:. возможная температурная деформация корпуса задвижки и эа30 порных дисков; ду — максимально возможная упругая

Деформация распорного кольца.