Поворотный затвор
Патент 972174
Авторы
Классы МПК
Поворотный затвор
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ 972174
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.05.81 (21) 3289639/25-08 с присоединением заявки %в (23) Приоритет (51) М.К .
F 16 К1/22
Государственный комитет (53) УДК621.646 (088.8) Опт бликовано 07.11 82. Бюллетень М 41 по делам кзооретений и открытий
Дата опубликования описания 17.11.82
Н. И. Гречихин, А. Г. Кондратьев и Б. Е. Юга1(11
/
Всесоюзное научно-производственное объединение
«Радуга» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПОВОРОТНЫЙ ЗАТВОР
Изобретение относится к арматуростроению и может найти применение в качестве запорно-распределительной арматуры на оро сительных системах.
Известна конструкция регулирующего клапана, в поворотном дисковом запорном 5 органе которого, установленном в корпусе на полом валу, выполнено отверстие и установлен дополнительный затвор на валу, размещенном в полости вала основного запорного диска (1).
1О
Известной конструкции присущи такие недостатки, как требование большой мощности привода и сложность управления двумя приводными валами, приводящая к необходимости применения дополнительных устройств. 15
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является конструкция регулирующей заслонки, в корпусе которой на полом валу установлен поворотный дисковый запорный орган с отверстием и дополнительным затвором, установленным на штоке, размещенном в полости вала, с возможностью перекрытия отверстия диска, при этом в запорном диске выполнены пазы, а дополнительный затвор выполнен в виде закрепленных на штоке с возможностью перемещения в пазах пластин, смещенных друг относительно друга по оси штока на величину, равную ширине перекрываемого отверстия, причем ширина каждой пластины соответствует двойной ширине отверстия диска (2) .
Недостатки известной конструкции заключаются в том, что плошадь отверстия в запорном диске ограничена, что ограничивает интервал регулирования проходного сечения дополнительного затвора и момент сил, способствующий снижению величины необходимой мощности вращения поворотного диска, растет с увеличением площади отверстия дополнительного затвора, а также в том, что для закрытия поворотного диска максимальный угол его поворота (от закрытого к открытому положению) должен быть менее 90 .
Цель изобретения — повышение эффективности работы затвора путем расширения интервала регулирования проходного сечения управляющих затворов и использования полного открытия запорного органа.
Указанная цель достигается тем, что в запорном органе симметрично оси поворота
972174 выполнены кольцевые выточки, проходные отверстия выполнены 33 вид«радиальных проР(3(и, 1)(1 В11О(l(Р)IО !)113НЕ««11111 1 Х ИО II(!)Ifферии выточск, а дополнительные затворы выполнены в виде поворотных дисков с радиальными прорезями, расположенными на расстоянии одна от другой, превышающей ширину прорезей запорного органа, установлены на осях в кольцевых выточках и снабжены поводками, пр1;чем на управляющем штоке выполнены пазы, смещенные один относительно другого на величину хода, потребного для поворота дополнительных затворов в открытое положение, поводки введены в контакт с поверхностями пазов, а в запорном органе симметрично оси дополнительных затворов по одну сторону от оси поворота выполнены радиальные пазы, в которых установлены поворотные подпружиненные лопатки, обра щенные в рабочем положении навстречу потоку и кинематически связанные с управляющим штоком.
На осях дополнительных затворов установлены спиральные пружины.
Лопатки выполнены в виде установленных на осях двуплечих рычагов, на одном из плеч которых выполнены клиновые поверхности, а на управляющем штоке выполнены конусные бурты, взаимодействующие с клиновыми поверхностями лопаток.
На фиг. 1 изображен затвор в закрытом положении запорного органа и среднем положении управляющего штока; на фиг. 2 —— разрез А- -А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид
Б на фиг. 2; на фиг. 4 -- разрез В- — В иа фиг. 3; на фиг. 5 -- разрез Г--Г на фиг. 3; на фиг. 6 — вариант исполнения с прямоугольными подпружиненными шторками.
Затвор состоит из корпуса 1, дискового запорного органа 2, установленного на полуосях 3 и 4. В запорном органе выполнены кольцевые выточки 5 и диаметрально расположенные отверстия 6. В кольцевых выточках 5 размещены дополнительные управляющие затворы, выполненные в виде обойм 7 и 8, которые установлены на осях 9 и 0 и имеют диаметрально расположенные проходные отверстия 11, расстояния между которыми немногим более ширины аналогично расположенных отверстий в запорном органе. Обоймы имеют поводки 12 и 13, взаимодействующие с пазами 14 и 15 управляющего штока 16. Пазы 14 и 15 смещены относительно один другого на величину хода, потребного для поворота обойм 7 и 8 на угол обеспечивающий закрытие-открытие отверстий 11 в запорном органе 2. Управляющий шток 16 проходит через полую полуось 3 и продольное отверстие 17 в запорном органе
2 и кинематически связан с поворотными подпружиненными лопатками 18, размещенными в пазах 19 симметрично относительно оси управляющих затворов по одну сторону от оси поворота запорного oprafla и обращены навстречу потоку в рабочем положении.
1о
25 зв з
4Q
Лопатки выполнены в виде двуплечих рь)чагов, установленных на осях 20. Плечо 2! является рабочим, а плечо 22 имеет на конце клиновую (наклонную) поверхность 23, взаимодействующую с конусным буртом (переходом) 24 управляющего штока 16.
Обоймы в закрытое положение управляющих затворов переводятся с помощью спиральных пружин 25. Уплотнение запорного органа 2 происходит с помощью муфты 26 из эластичного материала.
Для фиксации крайних положений запорного органа в конструкции могут быть г.редусмотрены специальные упоры.
Нижняя полуось 4 фиксируется с помощью крышки 27 и подпятника 28. Полуось
3 может быть связана с ручным или механическим приводом. Направляющий винт 29 и паз 30 пр(п311(т13у)о(повороту уир(113ля)о)ц(.го ш то ка 16.
На фиг. 6 показан вариант исполнения запорных органов дополнительных управляющих затворов в виде прямоугольных подпружиненных шторок 31, с отверстиями 32, которые выступами 33 взаимодействуют копирными пазами 34 управляющего штока 16.
Затвор работает следующим образом.
В закрытом положении запорный орган 2 полностью перекрывает проходное сечение корпуса 1 и герметизируется муфтой 26 из эластичного материала. Управляющий шток
l6 установлен в среднее положение, при котором обоймы 7 и 8 управляющих затворов повернуты с помощью спиральных пружин
25 и перекрывают отверстия 6 в запорном органе., (,1Я ()13(!)Û l И Я 3cITI3()!) H Il(. Р(. 130 lfIT 3 II!) 1313ляющий шток 16 в крайнее верхнее положение, при этом с помощью паза 15 и поводка 13 обойма 8 поворачивается и отверстия
11 совмещаются с отверстиями 6. Таким образом, через левый управляющий затвор происходит истечение потока. При этом давление, оказываемое потоком на левую часть запорного органа, становится меньше, чем давление на ее правую часть.
Величина разности этих давлений определяется площадью проходного сечения, образующегося за счет открытия лево о yffравляющего затвора. В результате на поворотный орган 2 действует момент сил, направленный на его открытие.
Под действием момента сил запорный орган начнет поворачиваться, стремясь установиться по потоку. Доворот до упора, ограничивающего угол поворота, производится с помощью привода. После полного открытия управляющий шток 16 переводится в среднее положение, при котором управляющие затворы закрыты.
Для закрытия затвора управляющий шток 16 переводят в крайнее нижнее положение, при этом с помощью паза 14 и поводка 12 поворачивается обойма 7 и открывается правый управляю(ций затвор.
972!74
Одновременно управляющий шток 16 взаимодействует конусными буртами 24 с клиновыми поверхностями 23 и поворачивает лопатки 18 вокруг оси 20. Лопатки 18 отклоняются, и поток, действующий на них, создает дополнительный момент сил, приложенный к запорному органу 2 в направлении его закрытия. Как только запорный орган 2 начнет поворачиваться и учгол его поворота до закрытого положения станет немногим менее 90, начинает действовать момент сил, так как открыт правый управляющий затвор, и происходит закрытие.
При необходимости доворот запорного органа производится с помощью привода. Истечение потока продолжается через правый открытый управляющий затвор. Для полного 15 перекрытия потока управляющий шток 16 переводится в среднее положение, при котором управляющие затворы закрыты, а лопатки 18 под действием пружин убираются заподлицо в тело запорного органа.
Устройство (вариант, фиг. 6) работает
2О аналогично. Преимущество предлагаемой конструкции поворотного затвора заключается в том, что управляющий шток не связан жестко с запорными элементами дополнительных управляющих затворов, это позво- 2s ляет увеличить условную площадь проходного сечения управляющих затворов. Момент сил, способствующий снижению величины необходимой мощности вращения запорного органа, растет с увеличением площади проходного (живого) сечения управляющих затворов. Тем самым расширяется интервал регулирования проходного сечения управляющих затворов. Наличие лопаток позволяет производить закрытие затвора за счет потока из максимального открытого положения запорного органа.
В целом изооретение повышает эффективность работы поворотного затвора.
Формула изобретения
l. Поворотный затвор, содержащий корпус и установленный в нем на полуосях, одна из которыx Bû þëíåна полой, дисковый запорный орган с проходными отверстиями и дополнительными затворами, снабженными управляющим штоком, проходящим через полую полуось и осевой канал в запорном органе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, в запорном органе симметрично оси поворота выполнены кольцевые выточки, проходные отверстия выполнены в виде радиальных прорезей, равномерно разнесенных по периферии выточек, а дополнительные затворы выполнены в виде поворотных дисков с радиальными прорезями, расположенными на расстоянии одна от другой, превышающем ширину прорезей запорного органа, установлены на осях в кольцевых выточках и снабжены поводками, причем на управляющем штоке выполнены пазы, смещенные один относительно другого на величину хода, потребного для поворота дополнительных затворов в открытое положение, поводки введены в контакт с поверхностями пазов, а в запорном органе симметрично оси дополнительных затворов по одну сторону от оси поворота выполнены радиальные пазы, в которых установлены поворотные подпружиненные лопатки, обращенные в рабочем положении навстречу потоку и кинематически связанные с управляющим штоком.
2. Затвор по и. 1, от.гичающиигя тем. «то на осях дополнительных затворов установлены спиральные пружины.
3. Затвор по и. 1, отличающийся Tc ÷, что лопатки выполнены в виде установленных на осях двуплечих рычагов, на одном из плеч которых выполнены клиновые поверхности. а на управляющем ш1оке выполнены конусные бурты, взаимодействующие с клиновыми поверхностями лопаток.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР № 499435, кл. F 16 К 13/02, 1974.
2. Лвторское свидетельство СССР № 631728, кл. F 16 К 1!22, 1977 (прототип) .
972174
7d
Редактор А. Власенко
Заказ 7668/24
Составитель Т. Колясинская
Техред И. Верес Корректор У. Пономаренко
Тираж 990 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4