Клапан для жидкостей и газов

Клапан для жидкостей и газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 47@|, 26

М 66608

СССР

Ф .+.ф;,» опиоАние изог втйия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Б/оро изобретений Госплана СССР

Н. В. Кирсанов, В. В. Кирсанов и А. В. Кирсанов

КЛАПАН ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Заявлено 2 июня 1941 т1зда в Наркомминвооружения 3a ¹¹ 46023 (314160), 46024 (314161), 46040 (314165) и 46045 (314166)

Опубликовано 30 июня 1946 г.

При изготовлении задвижек больших диаметров (для жидкостей и газов) встречаются затруднения в пригонке уплотняющих ра бочих поверхностей.

Зачастую достигнутая с большими трудностями плотность запирания задвижки черезвычайно быстро теряется с первых же моментов эксплоатации вследствие загрязне ния рабочих поверхностей, их деформации и пр. При недостаточной плотности закрывания задвижка;начинает пропускать содержимое запираемых ею трубопроводов.

Вследствие невозможности до стичь при наличии задвижек действительно полной непроницаемости, в ряде случаев считается нормальным определенный процент утечки через вадвижки.

Для создания надежного уплотнения уже известно применение резиновых пустотелых колец, заполненных уплотнительной жидко стью под давлением. Эти кольца прижимаются к рабочим поверхностям задвижки, устанавливаемой перпендикулярно оси трубопровода при запирании клапана.

Для возможности регулирования давления в уплотнительном кольце в желаемых пределах, согласно данному изобретению, предлагается соединить его полость с источником гидравлического давления, более высокого, чем давление рабочей среды.

Вместо резины для изготовления уплотнительного кольца может быть применен гофрированный металл.

На чертеже показаны различные формы выполнения предлагаемого клапана, причем фиг, 1 изображает общий вид клапана; на фиг. 2 клапан показан в разрезе по оси трубопровода; на фпг. 3 показан ,вид по стрелке Л фиг. 2; на фиг. 4 и 5 показана одна из форм выполнения уплотнительного кольца; фпг. 6 и 7 изображают видоизмененную конструкцию клапана с предлагаемым уплотнением; на фиг. 8 и 9 показаны два варианта подачи жидкости к уплотняющим кольцам; на фиг. 10. 11, 12 показаны разные варианты металлических колец.

Запорный орган клапана — заслонка 12 (фиг. 2 — 3) представляет собой диск. сидящий на шпинделе

5. В местах выхода шпинделя на диске сделаны ушпрения " рабочими уплотняемыми поверхностями.

При закрывании или открывании заслонка поворачивается шпинде лем 5 на 90 .

Уплотнптельное кольцо может быть выполнено в двух вариантах.

М 66608

По первому варианту это кольцо (фиг. 4 — 5), изготавливаемое из резины. представляет собой почти прямоугольную кольцевую трубку

22 с уширениями 10 в местах прохождения шпинделя 5. На внешней нерабочей поверхности имеется резиновый же патрубок 21 для присоединения к гидравлическому нажимному аппарату.

Прилегание кольца к рабочим поверхностям достигается нагнетанием в него жидкости из нажимного аппарата. Плотность прилегания к уплотняемым местам определяется давлением жидкости.

Пунктиром (фиг. 8 — 9) обозначены границы кольца при открывании задвижки при понижении давления внутри колец.

Нажимной аппарат представляет собой цилиндр, разделенный диафрагмой 17 на две изолированные части 15 и 19; нижняя часть 19 наполнена жидкостью 18 и соединяется трубкой 20 с внутренней полостью уплотнительного кольца

22.

Диафрагма 17 зажата между двумя выпуклыми шайбами 1б, скрепляемыми проходящим через них полым шпинделем 14. На верхнем конце шпинделя, снабженном нарезкой, помещается гайка 7 с маховичком б, при проворачивании которого диафрагма перемещается.

При опускании диафрагмы жидкость из цилиндра 19 вытесняется в уплотняющее кольцо и расширяет его подвижную часть, заставляя ее прилегать к уплотняемым рабочим поверхностям.

На верхнем конце полого шпинделя 14 помещается контрольный манометр, по показаниям которого можно судить о степени уплотнения рабочих поверхностей.

Диафрагма 17 изготовляется из резины с прокладкой из металлической или льняной ткани.

Для того чтобы закрыть клапан, вращая маховичок 8, поворачивают посредством червячной пары 8, 9, мотированной в головке

2 стойки 4, заслонку 12 на 90 .

После установки заслонки на место, т. е. перпендикулярно оси трубы, поворачивают несколько раз маховичок б, опуская диафрагму 17.

Вытесненная жидкость расширяет кольца 22 и заставляет их плотно прилечь к рабочим поверхностям.

Так как из уплотнительного органа не может быть утечки жидкости. то давление в кольцах может поддерживаться без поправок в течение длительного промежутка, времени.

Давление в уплотнительном органе должно на 2 — 3 атмосферы превышать давление рабочей среды.

Для открывания клапана те же операции производятся в обратном порядке.

Описанный клапан может быть применен и на водопроводах и газопроводах с невысокими температурами. При облицовке внутренних стенок корпуса клапана и поверхностей заслонки соответствую щнми сортами резины он может применяться для трубопроводов с самыми разнообразными жидкостями и маслами.

На фиг. 6 и 7 показано применение предлагаемого уплотнения в клапане, выполненном в виде шиберной задвижки. Здесь уплотнительные кольца 28 изготовляются с оортами на стороне, обращенной к шиберу 24, для закрепления их кольцами 25 н 2б. Для повышения жесткости в массе резины может быть залит металлический ажурный каркас. При открытой задвижке между кольцом 28 и уплотняемой поверхностью существует зазор 2 — 3 мм, что исключает возможность -овреждения кольца при поднимании шибера.

Кольца 28 связаны с гидравлическим аппаратом трубками. Эти трубки могут быть присоединены к кольцам двумя способами. По первому способу (фиг. 8) на кольцах имеются патрубки-отростки 28, через которые проходят трубки 27, рифленые по наружной поверхности для более прочного сцепления с резиновыми патрубками. Второй способ заключается в том, что трубки 27 (фиг. 9) вводятся в уплотнительные кольца со стороны шибера 24. В этом случае плотJ4 66608 ность соединения трубки достигает ся зажиманием материала кольца между фланцем 29 на конце трубки и гайкой 80. Для прокладки трубки в теле шибера выбрана канавка 81.

Металлические уплотнительные кольца (фиг. 10) предназначены для работы на газопроводах при высоких температурах.

Они представляют собой кольцевые сильфоны 88 с уширенными пятками 82 для прикрепления кольцами 25 и 2б к шиберу. У сильфонов на сторонах, обращен ных к уплотняемым поверхностям, прикреплены корытообразные кольца 84, в которых помещаются уплотняющие эластичные кольца

85, изготовленные из ткани (метал лические нити-асбест) с пропиткой из высококипящих масел, наполненных графитом и т. п.

По другому варианту уплотнинительное кольцо состоит из кольцевых сильфонов 87 (фиг. 11), прикрепленных к корпусу задвижки и наполняемых расширяющим агентом. 8

Уплотнительныв кольца могут быть выполнены из кольцевых коробочек 88 (фиг. 12) с приваренными к ним металлическими гофрированными диафрагмами 89. Закрепление их в корпусе задвижки аналогично описанному выше. Уплотнительные кольца этого типа могут применяться также и с дополнительными эластичными прокладочными кольцами по фиг. 10.

Предмет изобретения

1. Клапан для жидкостей и газов с применением резинового пустотелого кольца для принятия уплотнительной жидкости под да в лением. отличающийся тем, что, с целью регулирования давления в этом кольце в желаемых пределах, полость кольца соединена с источником гидравлического давления. более высокого. чем давление рабочей среды.

2. В устройстве по п. 1 применение уплотняющего кольца, выполненного из гофрированного»еталла, № 66б08

Фиг. 10

Фиг. 9 у

)

t 1 »»

Фиг. 11

1

Фиг. 12

Отв. редактор В. Н. Костров Техн. редактор Г, Ф, Соколова

А01662 П здписапо к печати 9/III-1948 г. Тираж 509 экз. Цена 65 к. Зак. 7

Типография Госпланпздата им. Ворозского, Калуга