Дисковый затвор с тройным эксцентриситетом - RU205094U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и может быть использована в газовой, нефтяной, химической промышленности.

Известен поворотный дисковый затвор (патент US8727313 JDV Control Valves Co Ltd, МПК F16K1/22, USPC 251-308, публ. 27.03.2014 г.) с тройным эксцентриситетом, содержащий корпус, в котором размещено седло с уплотнительной поверхностью, и затвор в виде диска, закрепленный на приводном валу, установленном в корпусе на опорах перпендикулярно оси симметрии его проходного отверстия со смещением относительно указанной оси. Диск клапана установлен в камере корпуса клапана и контактирует с внутренней стенкой кольцевого седла. Диск клапана имеет асимметричную коническую форму. Уплотняющее кольцо представляет расположено в ступенчатой выемке клапана для уплотнения водонепроницаемой шайбы. При этом после сборки левая сторона внешней периферии собранной конструкции, включая диск клапана, водонепроницаемую шайбу и уплотняющее кольцо имеет коническую форму.

Недостатком данного дискового затвора является недостаточная надёжность закрытия, за счет потери герметичности в месте прилегания уплотнения диска к седлу корпуса при направлении потока среды на диск со стороны уплотнения.

Известен поворотный дисковый затвор с тройным эксцентриситетом (патент RU 2695551, МПК F16K 1/22, опубл. 24.07.2019, ООО «ИРМАШ»), содержащий корпус, в котором размещено съемное седло с уплотнительной поверхностью, и затвор в виде диска, закрепленный на приводном валу, установленном в корпусе на опорах перпендикулярно оси симметрии его проходного отверстия со смещением относительно указанной оси. Седло установлено с возможностью ограниченного осевого перемещения в пределах зазора δ=S-T, где S - расстояние между внутренним и наружным упорами вдоль оси затвора; T - толщина седла, на поверхности контакта, с корпусом затвора которого установлены два радиальных упругих кольца и одно торцевое упругое кольцо, которое установлено в зоне сопряжения седла и наружного упора. Все упругие кольца выполнены из полимерных материалов для обеспечения контакта между уплотнением диска и седлом при полном сжатии до предельного состояния торцевого упругого кольца. Профиль сечения упругих колец представляет собой массив с криволинейной наружной поверхностью или массив в границах многоугольника. Данная схема является трудоемкой с точки зрения технологичности и экономичности за счет наличия большого количества деталей. Кроме того, в плане замены уплотнения на объекте требует профессионализма из-за сложной формы (трехэксцентриковой) уплотнительной поверхности.

Известен затвор дисковый с тройным эксцентриситетом (патент RU 183622 «Затвор дисковый с тройным эксцентриситетом», МПК F16K 1/22, опубл. 28.09.2018, АО «Машиностроительный завод «Армалит», прототип), состоящий из корпуса дискового затвора, имеющего седло, вала, диска, который зафиксирован на валу от проворота шпонкой, установленной на диск уплотнительный элемент, выполненный в виде ламели, состоящей из склеенных между собой попеременно чередующихся металлических и графитовых колец.

Все вышеуказанные дисковые затворы имеют общий недостаток: большое количество деталей, так как, в случае необходимости, замена уплотнения (ремонт или восстановление) вне заводских условий (на объектах эксплуатации) на установленном на объекте изделии требует высокого профессионализма от исполнителей, т.е. ремонтопригодность, как таковая, с практической точки зрения отсутствует.

Технический результат заявляемого решения направлен на повышение надежности дискового затвора за счет обеспечения постоянного уплотнения и увеличения срока службы уплотнительного элемента.

Технический результат достигается тем, что дисковый затвор с тройным эксцентриситетом содержит корпус с размещенным в нем седлом и затвор в виде диска, закрепленного на приводном валу через штифты и установленного в корпусе, приводящийся в движение посредством механического редуктора или привода, и передающий усилие запирания уплотнительному кольцу, зафиксированному через герметизирующую прокладку и болтовые соединения к диску. Согласно полезной модели, вместо двух функциональных деталей, в описываемой модели, уплотнительное кольцо выполнено прижимным и имеет тарельчатую форму с наружным загибом в сторону диска.

При этом, уплотнительный контур прижимного кольца имеет эллиптическую геометрию со скругленными кромками. Также уплотнительное кольцо может быть выполнено из нержавеющей стали штамповкой и/или механической обработкой, а герметизирующая прокладка выполнена из терморасширенного графита.

Выполнение уплотнительного кольца тарельчатой формы с наружным загибом в сторону диска позволяет обеспечить большую податливость и упругость, а, следовательно, увеличить ресурс изделия и уплотнительные свойства, соответственно повысить надежность дискового затвора.

Такая форма уплотнения является также более простой с точки зрения технологичности (форма уплотнительной поверхности является эллиптической), количество деталей меньше - прижимное кольцо является и уплотнительным кольцом. Кроме того, по сравнению с существующей схемой, обладает простой т ремонтопригодностью. Данное уплотнительное кольцо может быть заменено на эксплуатируемом затворе (изделии) без особого труда в части ориентации в пространстве, благодаря наличию отверстий под болты, осуществляющих ориентацию кольца в пространстве.

Техническое решение иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлен продольный разрез затвора; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Поворотный дисковый затвор с тройным эксцентриситетом (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором размещено седло 2 и затвор 3 в виде диска, закрепленный на приводном валу 4 (на фиг. 1 показан шпиндель). Диск 3 установлен в корпусе 1 на опоре 5 перпендикулярнооси симметрии его проходного отверстия со смещением относительно указанной оси.

На диск 3 установлено уплотнительное кольцо 6 (фиг. 2), выполненное тарельчатой формы, и прижатое посредством болтового соединения 7. Между диском 3 и уплотнительным кольцом 6 установлена герметизирующая прокладка 9, выполненная, например, из терморасширенного графита.

Конструкция дискового затвора с тройным эксцентриситетом работает следующим образом: при подаче рабочей среды в направлении на запорный орган в патрубок при открытом положении дискового затвора рабочая среда свободно перемещается по магистрали; с помощью механического редуктора или привода диск 3 с уплотнительным кольцом 6 перемещается в положение закрыто до момента соприкосновения уплотнительных поверхностей; за счет тройного эксцентриситета конструкция позволяет дожать уплотнительное кольцо 6 до достижения класса герметичности «А», а благодаря тарельчатой форме процесс дожатия облегчен, и за счет упругой деформации уплотнительного кольца 6 в нескольких плоскостях обеспечивается постоянное поджатие уплотнения.

Таким образом, обеспечивается технический результат заявляемого решения - повышение надежности дискового затвора за счет обеспечения постоянного уплотнения. Также увеличивается срока службы уплотнительного элемента, обеспечивается простое обслуживание дискового затвора (ремонтопригодность).

Реферат

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и может быть использована в газовой, нефтяной, химической промышленности.Дисковый затвор с тройным эксцентриситетом содержит корпус с размещенным в нем седлом и затвор в виде диска, закрепленного на приводном валу через штифты и установленного в корпусе, приводящийся в движение посредством механического редуктора или привода, и передающий усилие запирания уплотнительному кольцу, зафиксированному через герметизирующую прокладку и болтовые соединения к диску. Уплотнительное кольцо выполнено прижимным и имеет тарельчатую форму с наружным загибом в сторону диска.Технический результат направлен на повышение надежности дискового затвора за счет обеспечения постоянного уплотнения и увеличения срока службы уплотнительного элемента.

Формула