РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре конструктивно выполнена с не выдвижным шпинделем с совмещением функции отвода и может быть использована в гидравлических и пневматических системах.
Известна задвижка параллельная с выдвижным шпинделем («Трубопроводная арматура с автоматическим управлением», Справочник под общей редакцией С.И.Косых Ленинград, «Машиностроение» Ленинградское отделение, 1982 г., стр.63, 64), запорный орган из двух параллельных дисков, между которыми расположен закладной клин.
Недостатком этой задвижки являются увеличенные габаритные размеры, завышенный вес и сложность конструкции. Увеличенные габаритные размеры получаются из-за того, что в открытом положении у задвижки с выдвижным шпинделем габарит в длину складывается из последовательно расположенных: шпинделя, дисков и проходного отверстия с кольцами. Это приводит к тому, что она имеет в длину около 4-х диаметров трубопровода, на котором устанавливается задвижка. В виду последовательно расположенных узлов увеличивается габарит, завышается вес и усложняется конструкция.
В процессе эксплуатации при промежуточных положениях затвора появляются условия для возникновения гидроударов.
Известна задвижка фланцевая с параллельным затвором (патент на полезную модель №37172 ЗАДВИЖКА F16K 5/14), включающий корпус с входным и выходным отверстиями, расположенным в нем седлом с прямоугольным профилем. При этом седло состоит из одной пары окон, перекрывающихся запорным органом, выполненным в виде поворотного затвора, состоящего из 2-х половинок, каждая из которых прижимается к окнам седла посредством клина, помещенного между ними и упора, а узел поворота выполнен в виде обоймы с поводком.
В такой задвижке при вращении обоймы сложно поводком повернуть затвор из открытого в закрытое положение или, наоборот, из-за значительного момента сопротивления, который возникает от напора среды, и не исключена вероятность заклинивания. Кроме того, в этой конструкции недопустима регулировка расхода среды, так как при промежуточных положениях затвор за счет кавитации будет ударяться о периметр проемов окон, и тем самым разрушать уплотняющие поверхности, а также появляются условия для возникновения гидроударов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является выбранным в качестве прототипа регулирующее устройство по DD 70448 А (1) включающее корпус с входным и выходным отверстиями, расположенным в нем седлом, причем седло состоит из одного окна, перекрываемого запорным органом выполненным в виде дискового затвора, нагруженного в сторону седла телескопической винтовой передачей, в которой при создании момента вращения на шпинделе маховиком, шпиндель, взаимодействуя с втулкой резьбовой, имеет возможность возвратно-поступательно перемещать затвор, а стопорение его от вращения производится за счет жестко укрепленных упоров, направляющих, реек и кулачков.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель является упрощение конструкции трубопроводной арматуры, исключение вероятности заклинивания, возможности регулировки расхода среды с отсутствием условий для возникновения гидроударов и совмещения функции задвижки и отвода в одном изделии, а также уменьшение ее габаритных размеров.
Поставленная техническая задача решена за счет того, что предлагаемое регулирующее устройство содержит корпус с входным и выходным отверстиями и расположенным в нем седлом, отличается тем, что сальниковое уплотнение перенесено со шпинделя на втулку резьбовую в результате чего появляется возможность торможения от вращения втулки резьбовой, позволяющее дисковому затвору, жестко связанному с втулкой резьбовой, двигаться поступательно за счет оптимизации работы сил трения сальникового уплотнения.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное регулирующее устройство содержит корпус с входным и выходным отверстиями и расположенным в нем седлом отличается от прототипа тем, что сальниковое уплотнение перенесено со шпинделя на втулку резьбовую в результате чего появляется возможность торможения от вращения втулки резьбовой, позволяющее дисковому затвору, жестко связанному с втулкой резьбовой, двигаться поступательно за счет оптимизации работы сил трения сальникового уплотнения.
При оценке соответствия комплекса новых признаков регулирующего устройства критерию существенные отличия по доступным авторам и заявителю информационным источникам в известных технических решениях признаков, сходных с заявляемыми, обнаружить не удалось.
На фиг.1 изображено регулирующее устройство в приоткрытом положении, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; На фиг 3 - Вид Б - разреза - А-А совместно с маховиком.
Регулирующее устройство с не выдвижным шпинделем с совмещением функции отвода состоит из следующих узлов и деталей: - корпуса 1 с приваренными к нему сваркой отводом 2, седлом 3, фланцем 4, с входным и выходным отверстиями 5; узла затвора, создающего герметичное перекрытие проходного сечения регулирующего устройства в закрытом положении (узел затвора выполнен из дискового затвора 6, седла 3 с окном 7 и уплотняющих колец 8); узла сальникового, состоящего из крышки 9, втулки сальниковой 10 и сальника 11; узла телескопического винтового, закрепленного в траверсе 12 и в крышке 9, состоящего из втулки резьбовой 13, шпинделя винтового 14 с кольцевым выступом 15, и маховика 16. Шпиндель 14 и втулка 13 имеют левую резьбу. Соединение крышки 9 с фланцем 4 и втулки сальниковой 10 осуществляется болтами 17. Герметичность соединения достигается за счет прокладки 18 и сальника 11. Поджим сальника 11 осуществляется за счет хода траверсы 12, которая упирается во втулку сальниковую 10. Ход траверсы 12 выполняется с помощью гаек на стойках 19. Рабочий ход у траверсы 12 входит в поле допуска рабочего затвора 6 и указан на Фиг 1. Траверса 12 укреплена на стойках 19, которые ввернуты в крышку 9. Подающий и отводящий трубопроводы к седлу 3 и отводу 2 крепятся сваркой.
2
2
2
Уменьшение габаритных размеров регулирующего устройства в сравнении со стандартной задвижкой доказывается формулами геометрии: по которым площадь поперечного сечения трубы St=πP, а площадь боковой поверхности трубы Sб.тр.=2πPH, где H расстояние отвода затвора. Так как расход среды пропорционален отверстию в трубе, то проходное сечение боковой поверхности трубы через которое производится отвод среды должен быть. равен поперечному сечению трубы т.е. 2πPH=πP, отсюда H=πP/2πP=P/2 или H=0.25 Ду. Из чего и следует, что в данном регулирующем устройстве для пропуска номинального расхода среды достаточно затвор открыть на расстояние H=0,25 Ду.
Регулирующее устройство с не выдвижным шпинделем с совмещением функции отвода работает следующим образом. При вращении маховика 16 со шпинделем винтовым 14 по часовой стрелке происходит закрытие устройства, так как втулка резьбовая 13 совместно с дисковым затвором 6 совершает поступательное движение за счет большего момента сопротивления втулки резьбовой 13 с сальником 11 относительно момента сопротивления между шпинделем винтовым 14 и втулкой резьбовой 13. Шпиндель винтовой 14 своим кольцевым выступом 15 упирается в траверсу 12, а дисковый затвор 6 с уплотнительным кольцом 8 плотно прижимается к уплотнительному кольцу 8 седла 3, чем достигается герметичность в затворе. Регулирующее устройство переходит в положение «закрыто». При вращении маховика 16 против часовой стрелки, дисковый затвор 6 отжимается от седла 3, так как траверса 12 удерживает шпиндель 14, а за счет втулки резьбовой 13 соотношение моментов сопротивления остается прежним, то рабочая среда через окно 7 и отверстия 5 поступает через регулирующее устройство.
Для перевода регулирующего устройства в положение «открыто» с максимальным потоком среды достаточно, дисковый затвор 6 с помощью маховика 16 открыть на 0.25 Ду. При этом рабочая среда огибает дисковый затвор 6, так как корпус 1 имеет внутренний диаметр больший, чем диаметр дискового затвора 6.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет упростить конструкцию трубопроводной арматуры, исключить вероятность заклинивания и получить возможность регулировать расход среды, устранить условия для возникновения гидроударов, совместить функции регулирующего устройства и отвода в одном изделии, а также уменьшить ее габаритные размеры.