Шаровая заслонка
Изобретение относится к трубопроводной арматуре. Целью изобретения является повышение надежности работы заслонки путем усилия эффекта подпора. В момент закрытия заслонки уплотняющий элемент 7 прижимается к сферической поверхности 14 запорного органа 2. Через зазор между уплотняющим элементом и запорным органом транспортируемая среда попадает в подпорную область, образованную поверхностями опорного выступа 11 и мембраны 6, при этом поверхность 17 выступа 11 отражает часть потока рабочей среды, преобразуя кинетическую энергию потока в потенциальную энергию избыточного давления. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4452010/29 (22) 29.06.88 (46) 30.03.91. Бюл, hh 12 (72) А.П. Минеичев (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р«379797, кл. F 16 К 3/10, 1971. (54) ШАРОВАЯ ЗАСЛОНКА (57) Изобретение относится к трубопроводной арматуре. Целью изобретения является повышение надежности работы заслонки путем усилия эффекта подпора. В момент,, Ы„, 1638406 А1 закрытия заслонки уплотняющий элемент 7 прижимается к сферической поверхности 14 запорного органа 2. Через зазор между уплотняющим элементом и запорным органом транспортируемая среда попадает в подпорную область, образованную поверхностями опорного выступа 11 и мембраны 6, при этом поверхность 17 выступа 11 отражает часть потока рабочей среды, преобразуя кинетическую энергию потока в потенциальную энергию избыточного давления.
3 ил.
1638406
40
50
Изобретение относится к трубопроводной арматуре.
Целью изобретения является повышение надежности работы путем усиления эффекта подпора.
На фиг. 1 схематично представлена предлагаемая шаровая заслонка в закрытом положении; на фиг. 2 — узел! на фиг. 1; на фиг. 3 — узел И на фиг. 2.
В корпусе 1 заслонки размещены сферический запорный орган 2, ось которого посредством кулачкового механизма 3 связана с приводом 4, уплотнительный узел 5, содержащий мембрану 6, соединенную жестким центром герметично с уплотняющим элементом 7 и образующую с корпусом 1 с одной стороны управляющую полость А, которая в момент закрытия заслонки посредством переключателя 8 с подпружиненным клапаном 9 соединяется с входной полостью, а в момент открытия — с атмосферой, при этом управление переключателем 8 осуществляется кулачковым механизмом 3.
В выходной полости мембрана 6 совместно с поверхностью 10 части корпуса, выполненной в виде опорного кольцевого выступа для пружины 12, поверхностью 13 кольца уплотняющего элемента 7 и частью поверхности 14 сферы запорного органа 2 образует подпорную полость П.
Уплотняющий элемент 7 содержит уплотняющую поверхность 15, в закрытом положении плотно прилегающую к поверхности 14 сферы запорного органа 2, и поверхность 16, выполненную так, чтобы с поверхностью 14 образовать диффузор, Поверхности 13 и 16 кольца уплотняющего элемента полностью расположены в зоне подпорной полости П. На внутренней поверхности опорного выступа 11 выполнена отражательная поверхность 17 в виде обратного конуса, между кромкой которого и поверхностью запорного органа 2 образован дросселирующий зазор, Шаровая заслонка работает следующим образом.
Когда запорный орган 2 приходит в закрытое положение, кулачковый механизм 3 воздействует на клапан 9 переключателя 8, который сообщает полость А с входной полостью корпуса 1 и под действием входного давления Рах уплотняющий элемент 7 поверхностью 15 начинает прижиматься к сферической поверхности 14 запорного органа 2.
Через заданный зазор $ между уплотняющимися поверхностями 14 и 15 при наличии давления Рех на входе наблюдается перетекание рабочей среды, скорость кото-. рой при переходе через диффузор, образованный поверхностью 16, снижается, а расширяющийся поток, падая на отражающую поверхность 17 опорного выступа 11, направляется в подпорную полость П и заполняет ее, создавая избыточное давление, результирующая которого Рп, действуя на уплотняющий элемент 7, направлена против результирующей управляющего импульса Р х, действующей на него из полости А, чем смягчает действие этой силы на уплотняющий элемент 7, "мягко" подводя его поверхность 15 к поверхности 14 сферы запорного органа 2.
Излишки расхода рабочей среды от перетекания через зазор $ под действием избыточного давления Р в полости П сбрасываются в выходную полость через зазор
S2, образованный кромкой внутренней поверхности 17 опорного выступа 11 и сферой запорного органа 2.
Величина зазора $ больше заданной величины зазора и для обеспечения нормальной работы уплотнительного узла S определяется из условия Рд < Р < P x, Для открытия запорного органа 2 кулачковый механизм 3 отходит от клапана 9 переключателя 8, полость А сообщается с атмосферой, давление управляющего импульса в полости А снимается, уплотняющий элемент 7 отчасти под действием давления Р давления Р»< в подпорной полости П и упругих сил пружины 12 возвращается в исходное положение.
Поверхность 17 отражает часть потока рабочей среды в подпорную полость, преобразуя кинетическую энергию потока в потенциальную энергию избыточного давления, увеличивая гидросопротивление проходящему через подпорную полость и зазор между опорным выступом и сферой воздуху и усиливая эффект подпора в подпорной области даже при минимальных перетеканиях среды через указанный зазор.
Формула изобретения
Шаровая заслонка, содержащая установленный в корпусе сферический запорный орган и уплотняющий элемент, прикрепленный к жесткому центру мембраны, ограничивающей кольцевую полость, сообщаемую с входной полостью или атмосферой через переключатель, управляемый приводным кулачковым механизмом, связанным с запорным органом, причем в выходной полости на стенке корпуса выполнен кольцевой опорный выступ для пружины, нагружающей мембрану, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности работы, внутренняя поверхность опор1638406 юг.3
Составитель В.Казорин
Техред M.Moðråíòàë Корректор С.Шевкун
Редактор Ю.Середа
Заказ 913 Тираж 436 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 ного выступа выполнена в виде обратного конуса, между кромкой которого и поверхностью запорного органа образован дросселирующий зазор.
