Запорное устройство

Полезная модель относится к трубопроводной запорной арматуре и предназначено для использования в производстве затворов для регулирования потоков жидкости и газа в системах транспортировки, применяемых в химической, металлургической, строительной и других отраслях промышленности.
Известно устройство - регулирующий лепестковый клапан, имеющий цилиндрический, с диаметром, превышающим диаметр трубопровода, корпус, в котором на осях, параллельных оси трубопровода, установлены поворотные, кинематически связанные с электромагнитным приводом лепестки запорного органа, каждый из которых имеет секторную рабочую зону и приводную часть с зубчатой поверхностью и пазы на поверхности секторной зоны и поверхности приводной части, выполненные на противолежащих плоскостях с возможностью захода в них секторной зоны или приводной части сопряженных лепестков, хотя бы на одной из боковых радиальных плоскостей секторной зоны каждого лепестка выполнена направляющая расточка, имеющая форму лопатки с выборкой переменной глубины по одному из ребер секторной зоны со стороны входящего потока регулируемой среды и с углублением к периферии секторной зоны лепестка, (патент РФ 2373447, 2008 г.). Недостатками данного устройства являются сложность конструкции и малая скорость перекрытия канала.
Наиболее близким по технической сути является запорное устройство, содержащее корпус с проточным каналом, привод и кинематически связанную с ним группу перекрывающих проточный канал фигурных элементов, установленных с возможностью синхронного поворота в одной плоскости, перпендикулярной оси проточного канала вокруг соответствующих осей, причем контур каждого перекрывающего проточный канал элемента выполнен из первого и второго выпуклых дугообразных участков, центр кривизны которых совпадает с осью вращения соответствующего элемента, вогнутого дугообразного участка, пересекающегося с одной стороны с первым выпуклым дугообразным участком под углом и сопряженного с другой стороны вторым выпуклым дугообразным участком, и замыкающего участка, устройство дополнительно снабжено второй группой перекрывающих проточный канал элементов, идентичной первой и кинематически связанной с приводом, при этом перекрывающие проточный канал элементы первой и второй групп подпружинены в осевом направлении относительно корпуса и относительно друг друга, а проекции их осей вращения на плоскость, перпендикулярную оси проточного канала, смещены в угловом направлении относительно друг друга, (патент РФ № 2109192, 1996). Недостатком данного устройства является малая площадь проходного канала и неэффективность при работе с малыми давлениями.
Техническая задача - создание устройства позволяющего обеспечить в трубопроводах плавное регулирование расходов газов или жидкости.
Технический результат - увеличение диапазона регулирования устройства.
Он достигается тем, что устройство, содержащее корпус с проточным каналом, привод и кинематически связанную с ним группу перекрывающих проточный канал фигурных элементов, установленных с возможностью синхронного поворота в одной плоскости, перпендикулярной оси проточного канала вокруг соответствующих осей, дополнительно снабжено второй группой перекрывающих проточный канал фигурных элементов кинематически связанной с приводом, на внутренней стороне корпуса выполнен кольцевой привод, двигающийся по направляющему рельсу, установленному в корпусе устройства и соединенный с фигурными элементами, фигурные элементы второй группы являются направляющими, электроприводом, приводящим в действие основной привод, соединенный с кольцевым приводом механической связью, фигурные элементы первой группы имеют выступы, входящие в пазы второй группы фигурных элементов, соединенные с кольцевым приводом, выступы имеют жесткие соединения, один конец которых фиксирован на выступах фигурных элементов, а второй конец гибко соединен с кольцевым приводом.
Наличие дополнительных фигурных элементов с пазами улучшает согласованность работы всех фигурных элементов за счет их совместного движения и связанности между элементами первой и второй группой. Увеличение диапазона регулирования происходит за счет формы фигурных элементов, большего их количества и плавности работы кольцевого привода, что обеспечивает множество промежуточных сечений площади проточного канала. Направляющий рельс служит для движения кольцевого привода внутри корпуса.
На чертеже изображено предлагаемое устройство.
Фиг. 1 - вид спереди в разрезе.
Фиг. 2 - вид сбоку в разрезе.
Фиг. 3 - фигурные элементы первой группы с кольцевым приводом.
Фиг. 4 - фигурные направляющие элементы второй группы с кольцевым приводом.
Устройство содержит корпус 1, с проточным каналом 2, первую и вторую группы фигурных элементов 3-4, перекрывающих проточный канал 2, фигурные элементы второй группы 4 являются направляющими, в них выполнены пазы 5, при этом фигурные элементы первой группы 3 имеют выступы 6, с жесткими соединениями 7, один конец которых соединен с кольцевым приводом 8 гибким шарнирным соединением 9, а второй конец жестко закреплен на выступах 6, кольцевой привод 8, установленный внутри корпуса 1, соединен с основным приводом 10, связанным с электроприводом 11, для придания подвижности элементам второй группы 4 имеются дополнительные соединения 12, гибко связанные с соединениями 7, направляющий рельс 13 обеспечивает движение кольцевого привода 8.
Устройство работает следующим образом.
Электропривод 11, приводит в движение основной привод 10, который, взаимодействуя с кольцевым приводом 8 через жесткое соединение в верхней точке кольцевого привода 8, передает движение от электропривода 11 через жесткое соединение основного привода 10, толкая кольцевой привод 8 по направляющему рельсу 13, обеспечивая вращение кольцевого привода 8 против часовой стрелки, при этом соединения 7, жестко связанные с выступами 6 на элементах первой группы 3, двигают выступы 6 в пазах 5, приводя в движение элементы первой группы 3. Направляющие элементы второй группы 4 также являются подвижными и совместно с элементами первой группы 3, перекрывают проточный канал 2 устройства. Движение направляющих элементов второй группы 4 осуществляется за счет дополнительных связей 12, соединенных с элементами второй группы 4 , при движении кольцевого привода 8 против часовой стрелки , начинают двигаться дополнительные соединения 12, связанные с соединениями 7, что приводят в движение элементы второй группы 4, совместно с элементами первой группы 3. Их согласованная работа обеспечивает надежное и быстрое перекрытие проходного канала устройства. Большой диапазон движения кольцевого привода и плавность его работы обеспечивают увеличение диапазона регулирования площади проточного канала, увеличение диапазона регулирования также обеспечивается за счет большего числа фигурных элементов, и плавностью движения кольцевого привода.
Положительный эффект - предлагаемое устройство позволяет обеспечить в трубопроводах плавное регулирование расхода газов или жидкости, а также повысить надежность устройства, увеличить диапазон регулирования работы устройства и обеспечить непроницаемость проточного канала при его запирании.