задвижка клиновая

Формула изобретения

Задвижка клиновая, содержащая корпус с проходным отверстием и вертикальными направляющими в виде пазов, два запирающих диска, головку-клин, два элемента давления, отличающаяся тем, что головка-клин представляет собой фигуру, полученную при пересечении двух одинаковых цилиндров, оси которых расположены под острым углом друг к другу, а точка пересечения центров оснований цилиндров совпадает с центром основания головки-клина, элементы давления представляют собой два сухаря, размещенных между головкой-клином и запирающими дисками, сухари имеют по две цилиндрические перпендикулярные одна другой поверхности, одну вогнутую, сопряженную с цилиндрической поверхностью головки-клина, другую выпуклую, сопряженную с цилиндрическими поверхностями, которые выполнены в гнездах запирающих дисков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленной трубопроводной арматуре, а именно к клиновым задвижкам, устанавливаемым на трубопроводах в качестве запорного устройства.

Известна задвижка, содержащая корпус с проходным отверстием, в корпусе расположены два параллельных диска с выступами, выдвижной шпиндель с головкой-клином и упоры для дисков (RU 2177093 С2, кл. 7 F 16 K 3/14).

Недостатком такой задвижки является высокая вероятность заклинивания параллельных дисков в корпусе при деформациях трубопровода, вызываемых колебаниями температур.

Известна задвижка, содержащая двухдисковый затвор, диски которого шарнирной пятой закреплены на клинообразном элементе, в теле которого выполнено окно, а наружный контур его соответствует наружному контуру прилегающих к нему дисков, шпиндель и ограничитель хода (патент США 3215399, кл. 251-195, 1965).

Недостатком известной конструкции является низкая ее надежность, связанная с тем, что при движении запорного органа диски контактируют с седловыми поверхностями, вследствие чего при максимальном удельном давлении происходит интенсивный износ уплотнительных поверхностей.

Наиболее близкой по конструкции к предлагаемой задвижке является задвижка клиновая (DE 4218877 C1, кл. F 16 К 3/14), содержащая корпус с проходным отверстием и вертикальными направляющими в виде пазов, в корпусе расположены два запирающих диска, которые раздвигаются под действием двух элементов давления, имеющих клиновидную форму и закрепленных на выдвижном шпинделе задвижки, причем оба элемента давления упираются друг в друга через свободно висящий шар.

Недостатком такой задвижки является сложность узла элементов давления и высокие требования к точности изготовления.

Технической задачей данного изобретения является повышение технологичности конструкции и надежности задвижки.

Эта техническая задача достигается предлагаемой конструкцией задвижки клиновой, которая содержит корпус с проходным отверстием и вертикальными направляющими в виде пазов, два запирающих диска, головку-клин, два элемента давления, причем головка-клин представляет собой фигуру, полученную при пересечении двух одинаковых цилиндров, оси которых расположены под острым углом друг к другу, а точка пересечения центров оснований цилиндров совпадает с центром основания головки-клина, элементы давления представляют собой два сухаря, размещенные между головкой-клином и запирающими дисками, сухари имеют по две цилиндрические перпендикулярные друг другу поверхности, одну -вогнутую, сопряженную с цилиндрической поверхностью головки-клина, другую - выпуклую, сопряженную с цилиндрическими поверхностями, которые выполнены в гнездах запирающих дисков.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена задвижка клиновая в закрытом положении, в продольном разрезе; на фиг.2 - в поперечном разрезе; на фиг.3 - разрез А-А.

В корпусе 1 задвижки клиновой расположены два запирающих диска 2, головка-клин 3, выполненная заодно на выдвижном шпинделе 4. На шпинделе 4 установлены упоры 5 и пружины 6. В корпусе 1 выполнены направляющие пазы 7 и седла 8. Каждый запорный диск 2 имеет цилиндрическое гнездо 9 для сухаря 10 и два выступа 11, которые упираются в упоры 12 корпуса задвижки. Сухари 10 одной цилиндрической поверхностью садятся в цилиндрические гнезда 9 запирающих дисков 2, на другую цилиндрическую поверхность, перпендикулярную первой, упирается головка-клин 3 выдвижного шпинделя 4.

Задвижка клиновая работает следующим образом. При закрытии задвижки выдвижной шпиндель 4 упорами 5 давит на пружины 6. Сила пружин 6 действует на запирающие диски 2, толкая их и одновременно прижимая к сухарям 10 и головке-клину 3, уменьшая трение поверхностей выступов 11 запирающих дисков 2 о направляющие пазы 7 корпуса 1 в начале закрытия и уменьшая трение между рабочими поверхностями запирающих дисков 2 и седел 8, в конце закрытия. Движение запирающих дисков 2 по направляющим пазам 7 происходит до момента касания выступами 11 упоров 12 и остановки запирающих дисков 2 перед седлами 8. Дальнейшее продвижение головки-клина 3 между сухарями 10 раздвигает и прижимает запирающие диски 2 к седлам 8. Сухари 10 имеют одну вогнутую цилиндрическую поверхность, дающую возможность поступательного и вращательного перемещения запирающих дисков 2 относительно осей цилиндрических поверхностей головки-клина 3, и другую, перпендикулярную первой, выпуклую цилиндрическую поверхность, дающую возможность вращательного перемещения запирающих дисков 2 относительно горизонтальной оси задвижки. Таким образом, цилиндрические поверхности на головке-клине 3, сухарях 10 и запирающих дисках 2 дают возможность запирающим дискам 2 установиться на седлах 8 в оптимальном положении, обеспечивая надежную плотность перекрытия проходного отверстия задвижки.

При открытии задвижки выдвижной шпиндель 4 с головкой-клином 3 освобождает сухари 10 и запирающие диски 2. При дальнейшем выдвижении шпинделя 4 упоры 5 выталкивают запирающие диски 2, открывая проходное отверстие задвижки.

Преимуществами предлагаемой конструкции являются простота и технологичность изготовления цилиндрических поверхностей и меньшие удельные давления на цилиндрических поверхностях по сравнению со сферическими за счет увеличения площади соприкосновения взаимодействующих поверхностей при невысоких требованиях к точности изготовления, тем самым достигается повышение надежности задвижки.