Запірний пристрій

СОЮЗ СОВЕТСКИХ Х)Ц!МЛКГ РГСПУБЛИН (19К «О 4 F 16 К 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЬ ГЕНИЙ И ОТНРЫТИИ И ПАТЕНТУ (21) 3295653/25-08 (22) 09.06.81 ( З і ) 8012849 (32) 10.06.80 (33) FR (4b) 15.03.86. Вчш. № 10 (71) ШНТ-а-Муссоп С.А. (72) Пьєр Луи Кристиан Шарль Барб (Пі) (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 748П75, кл, F 16 К 3/JI6, 1978. Патент Франции № 2139616, * кл. F 16 К 3/00, 1973. (54) (57) I. 3AT10PH0F УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с цилиндрическими гсшизон гальні іми патрубками, образуїгї^ щими уплотнательную поверхность сед" ла» в котором с возможностью верти" кального перемещения установлен яапорныл орган, снабженный гермеіи*" зируїощен прокладкой из эластомерно— го материала, форма которой аналогична уплотнительиой поверхности седла, ка?їдая полуповерхность кото-4 рой вьшолиена профилированной, со— стояшей из верхней и нижней частей» между которыми размещена промежуточная геликоидальная зона, имеющая форму наклонной площадки и связывающая верхнюю и нижнюю части между собой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства и усилия привода, уплот— нительная поверхность седла в штос*" кости, проходящей через продольные оси патрубков и устройства, выполнена Х-юбрачной формы и образована полуповерхностями, симметричными по отношению к плоскости,перпендикулярной продольной оси патрубков и проходящей через продольную ось устройства. ш I 1218932 2, Устройство по п. 1, о т л и— чающ-ееся тем, что часть каждой полуповерхности седла, расположенная выше продольной оси патрубков, выполнена плоской, переходящей в криволинейную. 3. Устройство по п. 1 j о т л и , ч а ю щ е е с я тем, что в зоне пересечения двух полуповерхностей седла выполнена лыска. 1 из чугуна или другого металлическое Изобретение относится к арматуростроению. го сплава или из пластмассы,, В кор*" пусе 1 имеются горизонтальные патЦелью изобретения является уменьрубки 2 с продольной осью X—X для шение габаритов устройства и усилия входа и выхода транспортируемой жидпривода. кости, которые предназначены для На фиг. I - устройство с запорсоединения при помоіди, например, ным органом в закрытом положении, фланцев с трубой [не показана), и продольный разрез; на фиг. 2 * разтрубообразная камера 3 с вертикальрез А-А на'фиг. 1; на фиг. 3 — устной осью У—У. ройство без запорного органа, про10 дольный разрез; на фиг. h ' разрез В патрубках 2 имеется внутренняя ^ЬБ на фиг. 3; на фиг. 5 - устройполость 4 цилиндрической формы круг~ ство,второй вариант исполнения,пролого сечения, а в трубообразной кадольный разрез; на фиг.6 - разрез Б—Б НА мере 3 имеется внутренняя полость 5 фиг. 5 , на фиг. 7-устройство по фиг.5 * с осью У—У также цилиндрическая, но без запорного органа, продольный слегка эллиптического сечения. Поразрез; на фиг. 8 — поперечный раз*" лость 4 прерывается в месте пересерез Г—Г на фиг. 7; на фиг, 9 — чения с продолжением камеры 3 поразрез Д—Д на фиг. 5 с частичным ВЬР верхностью седла 6, образованного рывом; на фиг. 10 — разрез Е™Е на патрубками 2. фиг.,6; на фиг. П — запорный орган Седло 6 предназначено для взаимопо второму варианту исполнения, в действия после перемещения из верхаксонометрии; на фиг, 12 — уплотни™ него открытого положения в нижнее тельная поверхность по второму варизакрытое положение запорного оргаанту исполнения, в аксонометрии; 25 на 7, приводимого в движение при на фиг. 13 и 14, 15 и 1 6 — частичпомопш штока 8 управления с резьные разрезы по диаметральной плосбой, и осью У—У, Верхний конец штокости, проходящей через ось патка 8 смонтирован с возможностью врарубков, иллюстрирующие два варианцения без перемещения в верхней та соединения половин запорного ор«фьвике корпуса 1 {не показана) , а гана; на фиг. 17 - частичный раз-" 30 его нижний конец взаимодействует с рез по горизонтальной плоскости, гайкой (не показана), наглухо запроходящей несколько ниже оси патделанной в верхней части запорнорубков; на фиг. 18 — другая констго органа 7. Плоскостями симметрукция устройства по второму варирии запорного органа 7 служат веранту исполнения, продольный разрез; тикальная плоскость Q , включающая на фиг. 19 — разрез Ж—Ж на фиг, 18; в себя оси-Х-Х и У—У, и вертикальна фиг. 20 — устройство по фнг, 18 без за1 ная плоскость Р, включающая в себя порно го органа, продольный разрез; на ось У—У, но перпендикулярная оси фиг. 21 - разрез И-И на фиг. 20;" на Х-Х. фиг. 22 и 23 - диаграммы линий уп— лотнительных поверхностей в двух Запорный орган 7 может быть извариантах исполнения. готовлен из любого соответствующего материала, такого, например, как Запорное устройство нключает серый чугун, чугун со сферондалькорпус 1 Т—образной формы? отлитый 4 З 121 8932 На фиг. 5-12 представлен другой ным графитом, сталь, медный сплав, вариант выполнения устройства, сопластмасса, любым подходящим спо1 гласно которому каждая полуповерх*собом (точное литье, штамповка, ность 13 уплотнительной поверхносстаночная обработка и т.д.) . В данти седла 6 выполнена плоской, переном случае запорный орган 7 являходящей выше продольной оси Х-Х ется полым, состоит из двух полоФпатрубков 2 в криволинейную, т.е. вин, полностью обтянутых герметиверхние участки полуповерхностей 13 зирующей резиновой прокладкой 9, лежащие выше продольной оси Х-Х, и имеет форму крьшжи, перпендику,« имеют две сходящиеся прямолинейные лярной оси Х-Х и соответствующей плоскости, причем величина полууг— размерам внутренней полости 4 патtp ла при вершине равна или больше 20 . рубков 2 и форме седла 6 с тем, Ниже продольной оси X—X уплотничтобы входить между патрубками 2 тельпые полуповерхности 13 остаются и герметично упираться в седло 6. .. криволинейными. Такое выполнение В верхней части запорного органа 7, позволяет несколько упростить кон-" кроме кожуха 10, в котором располо1 струкцию. жена гайка штока 8 управления, имеНа фиг. 18—21 показан еще один ются две пары направляющих элеменвариант выполнения уплотнительной тов і 1, параллельных оси Х—Х и расположенных по обе стороны вертикаль- ? п поверхности седла 6, согласно которому в зоне пересечения двух полу™ ной плоскостиQ . поверхностей 13 выполнена лыска 20 s Направляющие элементы 11 взаимочто позволяет выполнять седло 6 и действуют с двумя вертикальными назапорный орган 7 с более большими правляющими элементами J2, распо- 5 допусками. ложенными в вертикальной плоскости симметрии Р запорного устройства На фиг. 22 представлена проекция внутри камеры 3,образуя выступ отнона плоскость Q линии уплотннтєльной сйтельно в?іутренней полости 5 этой поверхности, седла 6, Кривые К, О, камеры. L, N, М и К 2 „ 0 2 ,L z , N z , M 2 включаИзобретение включает два варианют в себя участки: верхние К, О, К 2 , та выполнения поверхности седла 6 0 2 , нижние N, М и и М 2 и промежуи запорного органа 7. точные, переходные и соединяющие Форма герметизирующей резиновой между собой верхние участки и нижпрокладки 9 запорного органа 7 ние участки О, L,N и О , L 2 , M 2 . аналогична уплотнительной поверхносС целью уменьшения максимально— ти седла 6 и выполнена в плоскости 35 го продольного размера седла 6 G, перпендикулярной продольной оси (расстояние 1С, К 2 ) путем перемещеХ-Х патрубков 2, Х-образной формы ния параллельно оси X—X две симмети образована двумя полуповерхностяричные кривые приближены одна к ми 3 3, симметричными по отношению другой таким образом, что они пере— к плоскости р, перпендикулярной про- 4 0 секаются в точках L или L 2 на оси дольной оси Х-Х патрубков 2, Х-Х. Каждая полуповерхность 13 уплот— В связи с этим уплотнительная нительисй поверхности седла 6 выповерхность седла в проекции на полнена профилированной и содержит плоскость Q представляет собой общ45 (по первому варианту исполнения] криность кривых К, О, L, Ы, М, К а , 0 2 , волинейные верхнюю !4, нижнюю 3 5 часL2, N2, M2. ти и промежуточную геликоидальную Запорный орган'7 для описанных вазону 16. Все участки уплотнительыой риантов состоит из двух тонких обоповерхности седла б плавно соединены лочек 21, соединенных коническими между собой, им соответствуют участ- 5 0 штифтами 22, выполненными на одной ки 17, 18 и 19 герметизирующей произ оболочек 21 и входящими в кокладки 9 запорного органа 7, нические гнезда 23 на другой оболочТаким образом, уплотнительные ке 21. Имеются также упирающиеся поверхности седла 6 и запорного друг в друга внутренние выступы 24, 55 органа 7 имеют две непрерывные повыполненные на оболочках 21, прелуповерхности, пересекающиеся в пятствующие их раздавливанию при метральной зоне оси Х—Х патрубсоздании на запорном органе 7 герков 2. метизирующей прокладки 9, которую 1218932 впрыскивают под давлением в форму, в которой находится запорный орган 7. Кроме того, на внутренних поверхностях оболочек 21 имеются два штифта 25, препятствующие разделению оболочек 21 в результате сдвига при закрытии устройства в случае, если под запорный орган попадет какой4 либо посторонний предмет. Герме тизирующал прокладка 9 имеет переменную толщину, образуя утолщение 26 в зоне уплотнительнои кромки» Запорный орган 7 может быть выполнен монолитным. Устройство работает следующим образом. Ири закрытии штоком 8 упрашіетґя запорный орган 7 под действием дав-" ленил транспортируемой жидкости прижимается к части седла 6t противоположной* напр ар л энию ')гаго давления, н поверхностью уплотнения является линия К, L , М 2 , (фиг, 27). Если спроецировать эту линию герметичности на диаметральную плоскость, проходящую чере-і ось Х-Х и ПерПеНДИКУЛЯрНУЮ ОСИ У—У, ТО ПО ВТО" рому варианту изобретения получает-" ся заштрихованная поверхность в форме полумесяца, предегаилелиая в нижней ча.сш фиг. 23, Это поверхность, по которой следует приложить усилие для открытия запорного органа 7 и преодоления дав пеки к ж и д к о с ти, которое она испытывает. Сопротивление, которое необходимо преодолеть для открытие запорного органа 7, есть произведение от умножения преодолеваемого давления на площадь спроецированной поверхности (заштрихованной на Лиг. 23). Сопротивление при одной и той же величине давления жидкости тем больше, чем больше площадь спроецированной поверхности. 10 При уменьшении площади за счет выполнения уллотнительных поверхностей седла 6, а следовательно, и запорного органа 7 предлагаемой геометрии уменьшается сопротивление, которое надо преодолеть для открытия запорного органа 7, т.е. можно использовать приводные средства меньшей мощности ї размеров. ї Кроме того, уменьшается продольный размер, т.е. расстояние между 20 фланцами патрубков 2, измеренное параллельно оси X—X, при одном и том ле диаметре трубы и при одной и той же величине минимального угпа 75 между осью X—X к плоскостью, касательной к уплотнительиой поверхности седла 6. Благодаря форме седла 6 и форме запорного органа 7 последний пере30 мещается к седлу 6 или удаляется от него с минимальным трением, поскольку поверхности, которые должны войти в контакт для обеспечения герметичности, перемещаются относи35 тельно друг друга практически без скольжения. Из этого вытекает, что герметизирующая резиновая прокладка 9 подвергается минимальному износу. Y \У./ СГч 00 1218932 r-г 11 Фиг.8 Фиг.7 п-Д Е-Є 26 /2 л 10" Фиг. 10 1218932 Фиг-ff Фиг ІЗ Фаг/6 Фиг /4 Фиг.15 218932 Фиг.11 Фаг.20 218932 Y Фиг.23 Фиг 12 Редактор И. Рыбченко Техред3.Палий Корректор И. Эрдейи Заказ 1141/63 Тираж 880 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж—35, Раушская наб,, д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4