Запірний пристрій

Запірний пристрій, що містить корпус з вхідною і вихідною порожнинами, плаваючі сідла, засувку та привід, який відрізняється тим, що в ньому засувка виконана у вигляді кільця, а прохідний переріз з боку вихідної порожнини корпусу перекрито обтічником, який жорстко зв'язаний з корпусом за допомогою ребер і утворює з корпусом кільцевий вихідний канал Винахід відноситься до пнемопдравлічних систем, а саме до керуючих клапанів і може використовуватися для дренажу газу із ємностей під час операцій заправлення-зливання з великим витрачанням, наприклад, на ракетах-носіях з криогенними компонентами палива Відомим Є запірний пристрій, який виконується у вигляді запобіжного клапана і містить корпус, до сідла якого зусиллям пружини притиснутий запірний орган, керований силовим приводом (див авт св СРСР №594384, МПК F16К17/02, 1975р ) Недоліком відомого пристрою є те, що при великому діаметрі прохідного перерізу, зусилля, яке притискує запірний орган до сідла, велике навіть при низькому тиску робочого тіла (газу) Отже для відкриття клапана потрібен силовий привід великої потужності, для чого необхідно або збільшити діаметр поршня приводу, або підвищити керуючий тиск, що у кінцевому підсумку веде до збільшення габаритів і маси пристрою і ускладнює його експлуатацію Якщо зусилля, яке розвиває тиск робочого тіла, спрямоване на віджимання запірного органа від сідла, то збільшується негерметичність у МІСЦІ посадки запірного органа на сідло Крім того, для пристроїв такого типу характерна суттєва динамічна дія на потік робочого тіла, який пропускається, під час спрацювання пристрою засувку (шибер) і привід Недоліком відомого пристрою є те, що для повного відкриття прохідного перерізу засувка (запірний орган) повинна бути повністю виведена з корпусу пристрою, тобто хід приводу повинен дорівнювати діаметру прохідного перерізу пристрою (100 - 200мм), що при великому діаметрі веде до великих габаритів і маси пристрою Крім того, при наявності перепаду тиску на пристрої у закритому положенні, зусилля, яке розвиває засувка, притискує и до одного з сідел і віджимає від другого, що веде до нерівномірного зношення сідел і збільшує негерметичність пристрою В основу винаходу поставлена задача створення удосконаленої конструкції запірного пристрою, яка б забезпечувала зменшення його габаритів і маси шляхом уведення в ній нових елементів і технічних рішень, таких як - засувка виконується у вигляді кільця, що дозволяє зменшити хід приводу для повного відкриття пристрою, - прохідний переріз з боку вихідної порожнини корпусу перекривається обтічником, який жорстко зв'язаний з корпусом за допомогою ребер і утворює з корпусом кільцевий вихідний канал, що дозволяє забезпечити як перекриття прохідного переріза пристрою при закритому положенні засувки, так і прохід робочого тіла при відкритому положенні засувки Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованому запірному пристрої, який містить корпус з вхідною і вихідною порожнинами, плаваючі сідла, засувку і привід, в ньому засувка Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип запірний пристрій, який описаний у авт св СРСР №490992, МПК F16K3/02, 1974р Вказаний пристрій виконаний у вигляді шиберного затвору і містить корпус з вхідною і вихідною порожнинами, плаваючі сідла, (О ю СО Ю 53561 виконана у вигляді кільця, а прохідний переріз з боку вихідної порожнини корпусу перекритий обтічником, який жорстко зв'язаний з корпусом за допомогою ребер і утворює з корпусом кільцевий вихідний канал Для пояснення конструкції пристрою і його роботи додаються креслення та його детальний опис На кресленнях зображено - на фіг 1 - загальний вид пристрою у закритому положенні, - на фіг 2 - загальний вид пристрою у відкритому положенні, - на фіг 3 - вид А фіг 2 (вид збоку) Запропонований пристрій складається з корпусу 1 з вхідною порожниною Б, до якого за допомогою діафрагм 2 і 3 приварені плаваючі сідла 4 і 5, які притиснуті зусиллями пружин 6 і 7 до кільцевої засувки 8, встановленій всередині корпусу 1 До корпусу 1 з одного боку прикріплений циліндр 9 силового приводу, поршень 10 якого з'єднаний з засувкою 8, а з другого боку прикріплені напрямні 11 Обтічник 12 встановлений у ВИХІДНІЙ порожнині корпусу 1, утворюючі кільцевий вихідний канал 13 3 корпусом 1 і перекриваючи прохідний переріз засувки 8 Обтічник 12 зв'язаний з корпусом 1 за допомогою ребер 14 Циліндр 9 має штуцери 15 і 16 для підведення керуючого тиску і розташований перпендикулярно поздовжній осі пристрою Робота запропонованого пристрою здійснюється наступним чином У закритому положенні пристрою (фиг 1) сідла 4 і 5 з діафрагмами 2 і 3 зусиллям пружин 6 і 7 притиснуті до засувки 8 і разом з обтічником 12 перекривають проточну частину корпусу 1 Для відкриття пристрою керуючий тиск подають до штуцера 15 циліндра 9 ДІЮЧІ на поршень 10, керуючий тиск розвиває зусилля, яке зміщує засувку 8 по напрямним 11 на величину зазору (25 - 50мм) між нею і корпусом 1 (фіг 2) Для закриття пристрою керуючий тиск, який підведений до штуцера 15, знімають і подають до штуцера 16, при цьому засувка 8 займає вихідне положення (фиг 1) При відсутності можливості перекидання керуючого тиску від штуцера 15 до штуцера 16, у керуючу порожнину між дном циліндра 9 і поршнем 10 встановлюють пружину стиснення, яка під час відкриття пристрою стискується, а під час зняття керуючого тиску повертає засувку 8 у вихідне положення Прохідний переріз у запірному пристрої утворюється в основному у площині пересування засувки Отже для зменшення габаритів і маси доцільно проточну частину корпусу виконати овальною, зберігаючи величину зазору між засувкою і корпусом у площині пересування засувки і максимально зменшуючи його у площині, перпендикулярній площині пересування засувки Таким чином, запропонований пристрій має малі габарити і масу в порівнянні з відомими, тому що хід засувки не регламентований Виконання запірного органа (засувки) у вигляді кільця виключає дію на нього робочого тиску, забезпечуючи стабільність параметрів пристрою (рівень негерметичності по сідлам, необхідний керуючий тиск і т д ) при любому тиску робочого тіла 53561 Фїг.2. Фіг.1, 53561 із її Фіг.З. ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24