дроссельная заслонка
Классы МПК: | F16K1/226 форма или расположение уплотнения |
Автор(ы): | Степурин В.Ф., Пенкин Н.С., Копченков В.Г. |
Патентообладатель(и): | Ставропольский политехнический институт |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-06-16 публикация патента:
20.10.1995 |
Использование: в запорно- регулирующей арматуре. Сущность изобретения: дисковый затвор, жестко соединенный с поворотным валом, взаимодействует с установленным между фланцами трубопровода кольцевым резиновым седлом. Седло выполнено с двумя фланцами, прикрепленными к фланцам трубопровода болтами с эксцентричными головками. На наружной поверхности седла по обе стороны от зоны взаимодействия его с дисковым затвором выполнены два кольцевых опорных пояска под головки болтов. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
ДРОССЕЛЬНАЯ ЗАСЛОНКА, содержащая жестко соединенный с поворотным валом дисковый затвор, взаимодействующий с установленным между фланцами трубопровода кольцевым резиновым седлом, отличающаяся тем, что седло выполнено с двумя фланцами, прикрепленными к фланцам трубопровода посредством болтов с эксцентричными головками, при этом на наружной поверхности седла по обе стороны от зоны взаимодействия его с дисковым затвором выполнены два кольцевых опорных пояска под головки болтов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к запорно-регулирующей арматуре трубопроводов и может быть использовано в химической, горнообогатительной, металлургической, энергетической, нефтяной промышленности, а также в индустрии строительных материалов. Известна дроссельная заслонка с кольцевой полостью между резиновым седлом и металлическим корпусом. Эта полость соединена компенсационным каналом в резиновом седле с внутренней полостью входного патрубка заслонки [1]Недостатком такой конструкции является ее сложность, а также неизбежность забивания (вплоть до полного цементирования) кольцевой полости твердыми частицами из транспортируемой жидкости пульпы, которые будут проникать туда через компенсационное отверстие в резиновом седле. Зашлаковывание кольцевой полости резко снижает упругоэластичные свойства уплотнения такой дроссельной заслонки. Другим существенным недостатком названного прототипа является низкая герметичность заслонки на стыках с металлическими фланцами входного и выходного трубопровода. Цель изобретения улучшение герметизации стыка заслонки с фланцами трубопровода, а также упрощение конструкции и повышение упругоэластичных свойств ее уплотнения, т.е. приспособление его к специфике транспортировки технологических пульп и жидких сред с высоким содержанием твердых частиц крупных (свыше 2 мм) размеров. Цель достигается тем, что в дроссельной заслонке, содержащей жестко соединенный с поворотным валом дисковый затвор, взаимодействующий с установленным между фланцами трубопровода кольцевым резиновым седлом, последнее выполнено с двумя фланцами, прикрепленными к фланцам трубопровода посредством болтов с эксцентричными головками, при этом на наружной поверхности седла по обе стороны от зоны взаимодействия его с дисковым затвором выполнены два кольцевых опорных пояска под головки болтов. При этом компенсация погрешностей изготовления без потери герметичности стыков обеспечивается высокой эластичностью и деформационной способностью седла, образующего одновременно корпус заслонки. Осевое расстояние между торцами фланцев выполняют на 5-10% больше соответствующего размера резинового седла-корпуса. В таком случае резиновое седло в сборе с трубопроводом будет находиться в предварительно напряженном растянутом состоянии, что улучшает герметизацию самого дискового затвора, приводимого во вращение поворотным валом. На фиг. 1 заслонка, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 схематично изображено резиновое седло-корпус в деформированном состоянии, обеспечивающем установку затвора. Дисковый затвор 1 установлен на поворотном валу 2, опорами которого являются пластины 3 и уплотняющие грундбуксы 4. Пластины 3 крепятся с помощью болтов 5 на двух металлических фланцах 6 трубопровода 7. Резиновое седло 8 выполнено с двумя фланцами 9 и опорными поясками 10 под эксцентричные головки болтов 11. Для обеспечения герметичности наружный диаметр затвора 1 выполняется большим, чем диаметр отверстия в седле
D1 D + 2a, где а радиальная деформация седла, назначаемая конструктивно по размеру наиболее крупных частиц твердой фазы пульпы. Для того, чтобы вставить дисковый затвор (дроссель) 1 в резиновое седло-корпус 8, последний деформирует полость до состояния, схематично изображенного в предельном состоянии на фиг.3, на которой пунктиром показаны только контуры вставляемого развернутым параллельно оси металлического затвора 1 диаметром D1 со ступицей длиной А1, диаметром d и цапфами длиной l, диаметром d1. Очевидно, что дроссель 1, развернутый своей плоскостью вдоль овального отверстия деформированного седла-корпуса 8, даже без маневра поворотного вала 2 при следующих определенных геометрических соотношениях свободно вставится в овальное отверстие деформированного седла-корпуса:
габаритный размер овального отверстия, полученного деформированием окружности диаметром
A /2 (D- ) + d;
предельная длина крайних цапф поворотного вала
l (D-d) +
предельная длина поворотного вала (неразборной конструкции или же выполненного за одно целое с диском)
A D1 + 2l. При одновременном использовании эластичности резинового седла и маневра дросселя габаритные размеры крайних выступающих цапф могут быть значительно увеличены. Не исключена возможность сборки вала и диска в положении, когда он уже вставлен в деформированный седло-корпус. Два ряда болтов 11, крепящих фланцы заслонки к фланцам 6 трубопровода 7, своими эксцентричными головками (в простейшем случае, как показано на фиг.2, функцию эксцентриков могут выполнять простые круглые головки с лысками) образуют два кольцевых поддерживающих пояса для резинового корпуса и расположенный между ними упругоэластичный кольцевой пояс, ширина которого вычисляется по формуле
b 2
По найденной ширине упругого пояска в процессе конструктивной компоновки заслонки назначаются высота головки болтов 11 и толщина фланцев на резиновом седле-корпусе. Таким образом, в дроссельной заслонке по настоящему изобретению отсутствует металлический корпус, несущую роль которого выполняют металлические фланцы трубопровода, а два ряда эксцентриковых головок крепящих болтов формируют упругоэластичный уплотняющий поясок, сообщающийся с атмосферой и приспособленный к специфике транспортировки технологических пульп и жидких сред с высоким содержанием крупных твердых частиц.
Класс F16K1/226 форма или расположение уплотнения
затвор - патент 2427749 (27.08.2011) | |
арматура для запирания или регулирования среды - патент 2423635 (10.07.2011) | |
затвор - патент 2374537 (27.11.2009) | |
уплотнение - патент 2315217 (20.01.2008) | |
дисковый затвор - патент 2259506 (27.08.2005) | |
запорная заслонка и способ её изготовления (варианты) - патент 2243435 (27.12.2004) | |
поворотная заслонка - патент 2224157 (20.02.2004) | |
дисковый поворотный затвор - патент 2180065 (27.02.2002) | |
затвор - патент 2172881 (27.08.2001) | |
клапан-заслонка - патент 2170869 (20.07.2001) |