Клапан запорный сильфонный
Использование: в области арматуростроения. Сущность изобретения: клапан запорный сильфонный содержит корпус, запорный орган с конической поверхностью, ответной поверхности седла, шток запорного органа, взаимодействующий с бугельным узлом, размещенным на посадочной поверхности корпуса. Шток герметизирован сильфоном и сальниковым уплотнением. Посадочная поверхность корпуса выполнена в виде кольцевого выступа, а ответная поверхность бугеля - в виде кольцевой канавки, имеющих V-образный профиль. На указанных посадочных поверхностях выполнен микрорельеф в виде последовательно чередующихся плоских кольцевых и цилиндрических поверхностей. Кроме того, на поверхности штока, контактирующей с сальниковым уплотнением, выполнен микрорельеф в виде повторяющихся выступов и канавок, ориентированных в направлении перемещения штока. 6 ил.
Изобретение относится к арматуростроению и может быть применено при изготовлении трубопроводной арматуры различного функционального назначения.
Известен сильфонный запорный клапан, содержащий корпус с конической посадочной поверхностью и коническим золотником. На посадочной поверхности корпуса размещен бугельный узел. С золотником связан шток, проходящий через бугельный узел. Для повышения долговечности и безопасности работы клапана в бугельном узле размещено сальниковое уплотнение [1]. Недостаток данного клапана заключается в низкой долговечности сальникового уплотнения из-за его большого износа. Известен сильфонный запорный клапан, содержащий корпус с конической посадочной поверхностью и коническим золотником, выполненными с равными углами конусов и с образующими конических поверхностей, не лежащими на одной прямой, причем обе конические поверхности направлены конусами в одну сторону. В корпусе размещен, базируясь на коническую поверхность, бугельный узел, по оси которого проходит шток. Для обеспечения беспрепятственного перемещения штока с золотником вниз, по мере изнашивания уплотнительных поверхностей предусмотрено перекрытие конических поверхностей [2]. Недостаток этого клапана заключается в том, что при окончательной сборке происходит смещение оси штока из-за недостаточной устойчивости бугельного узла, базированного на конической поверхности, и, как следствие, нарушение герметичности в затворе. Задачей изобретения является повышение герметичности и долговечности клапана. Технический результат достигается тем, что в клапане запорном сильфонном, содержащем корпус с конической посадочной поверхностью и седлом с конической уплотнительной поверхностью, выполненными с равными углами конусов, направленными в одну сторону и с образующими конических поверхностей, не лежащих на одной прямой, запорный орган с конической уплотнительной поверхностью, ответной поверхности седла, соединенный с запорным органом шток, взаимодействующий с бугельным узлом, размещенным на посадочной поверхности корпуса, шток герметизирован сильфоном и сальниковым уплотнением, причем взаимодействующие конические поверхности расположены со смещением в осевом направлении относительно друг друга и на них выполнен микрорельеф в виде последовательно чередующихся плоских кольцевых и цилиндрических поверхностей, согласно изобретению на корпусе и на бугельном узле выполнено по одной дополнительной конической поверхности, пересекающейся с соответствующими посадочными поверхностями с образованием на корпусе кольцевого выступа, а в бугельном узле ответной кольцевой канавки, имеющих V-образный профиль, и на указанных поверхностях выполнен тот же рельеф, а на поверхности штока, контактирующей с сальниковым уплотнением, выполнен микрорельеф в виде повторяющихся выступов и канавок, ориентированных в направлении перемещения штока относительно сальникового уплотнения. Указанное выполнение посадочных поверхностей обеспечивает более стабильное расположение бугельного узла на посадочной поверхности корпуса, имеющей в поперечном сечении такой же профиль, и не нарушается при окончательной сборке бугельного узла и корпуса. Точность взаимного расположения всех конических поверхностей (в том числе функциональных седло - запорный орган) сохраняется, что в свою очередь обеспечивает герметичность затвора. Повышение долговечности достигается также тем, что на поверхности штока, контактирующей с сальниковым уплотнением, выполнен микрорельеф в виде повторяющихся выступов и канавок, ориентированных в направлении перемещения поверхности штока относительно сальникового уплотнения. Выполнение такого микрорельефа имеет две положительные стороны. Во-первых, при создании достаточно глубоких канавок-выступов (до 500 мкм) увеличивается поверхность штока, а следовательно и фактическая площадь контакта. В результате уменьшается нормальное давление уплотнения на шток, снижается износ уплотнения при их относительном перемещении. Во-вторых, направление канавок-выступов микрорельефа выбрано таким, что совпадает с направлением перемещения штока относительно сальникового уплотнения, что снижает трение и резание (царапание) уплотнения микронеровностями поверхности штока. На фиг.1 изображен клапан запорный сильфонный, разрез; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.3 - фрагмент выполнения микрорельефа на штоке при его вращении относительно сальникового уплотнения; на фиг.4 - фрагмент выполнения микрорельефа на штоке при его вращательно-поступательном перемещении относительно сальникового уплотнения; на фиг.5 - фрагмент выполнения микрорельефа на штоке при его поступательном движении относительно сальникового уплотнения; на фиг.6 - сечение А-А на фиг.5. Клапан запорный сильфонный состоит из корпуса 1, в котором на V-образную посадочную поверхность с равными углами конусов![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
Формула изобретения
Клапан запорный сильфонный, содержащий корпус с конической посадочной поверхностью и седлом с конической уплотнительной поверхностью, выполненными с равными углами конусов, направленными в одну сторону, и с образующими конических поверхностей, не лежащими на одной прямой, запорный орган с конической уплотнительной поверхностью, ответной поверхности седла, соединенный с запорным органом шток, взаимодействующий с бугельным узлом, размещенным на посадочной поверхности корпуса, шток герметизирован сильфоном и сальниковым уплотнением, причем взаимодействующие конические поверхности расположены со смещением в осевом направлении относительно друг друга и на них выполнен микрорельеф в виде последовательно чередующихся плоских кольцевых и цилиндрических поверхностей, отличающийся тем, что на корпусе и на бугельном узле выполнено по одной дополнительной конической поверхности, пересекающейся с соответствующими посадочными поверхностями с образованием на корпусе кольцевого выступа, а в бугельном узле ответной кольцевой канавки, имеющих V-образный профиль, и на указанных поверхностях выполнен тот же рельеф, а на поверхности штока, контактирующей с сальниковым уплотнением, выполнен микрорельеф в виде повторяющихся выступов и канавок, ориентированных в направлении перемещения штока относительно сальникового уплотнения.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6