ЗАТВОР ДИСКОВЫЙ С ТРОЙНЫМ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТОМ

Полезная модель относится к общему машиностроению, в частности к трубопроводной арматуре с поворотными дисками с осью вращения, пересекающей запорный элемент, и предназначена для перекрытия и регулировки рабочей среды трубопроводов, транспортирующих жидкие и газообразные среды.
Известен поворотный дисковый затвор с тройным эксцентриситетом, содержащий корпус, в котором размещено седло с уплотнительной поверхностью, приводного вала установленного в корпусе перпендикулярно оси симметрии его проходного отверстия со смещением относительно указанной оси и поворотный затвор, консольно закрепленный на приводном валу и зафиксированный от проворота шпонками (Патент Российской Федерации на полезную модель №143023, 2014 г., по кл. МПК F16K 1/22).
Однако поворотный дисковый затвор с тройным эксцентриситетом этой конструкции имеет ряд технических проблем. Величина выступа шпонок из шпоночного паза вала, измеряемая от оси вала до самой удаленной грани шпонки, превышает половину минимального диаметра расточки корпуса под установку подшипниковых втулок. При сборке поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом после установки шпонок в шпоночные пазы вала не представляется возможным установить подшипниковые втулки на вал, с целью позиционирования вала относительно корпуса, в силу отсутствия возможности завести вал в корпус в рабочее положение, так как шпонки своими гранями упираются в расточку корпуса под установку подшипниковых втулок. В данной конструкции установка вала в корпус в рабочее положение производится до установки подшипниковых втулок, при этом отсутствие предварительного позиционирования вала относительно корпуса с помощью подшипниковых втулок не обеспечивает точную и качественную сборку, что влияет на работоспособность изделия. Также данный недостаток не позволяет произвести разборку поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом без предварительного извлечения из корпуса подшипниковых втулок. Извлечение из корпуса подшипниковых втулок является проблематичным для новых изделий, так как на подшипниковых втулках не предусмотрены конструктивные элементы облегчающие выполнение данной операции, и практически невозможным для поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом, бывшего в эксплуатации, так как зазоры между корпусом и подшипниковыми втулками забиваются ржавчиной и осаждающейся пульпой, что приводит к снижению ремонтопригодности поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом.
Решение вышеназванной технической проблемы обеспечивается в конструкции затвора дискового с тройным эксцентриситетом, состоящего из корпуса, имеющего седло с уплотнительной поверхностью, вала, установленного посредством подшипниковых втулок в вышеуказанный корпус перпендикулярно оси симметрии его проходного отверстия со смещением относительно указанной оси, установленного на вал диска, который зафиксирован на валу от проворота шпонками, установленной на диск ламели, внешняя грань которой имеет конусную поверхность, ось которой наклонена относительно оси симметрии проходного отверстия корпуса, прижимного кольца, прижимающего ламель к диску при помощи винтов, сальника, крышки сальника, нижней крышки, скобы, установленной на присоединительную площадку корпуса, привода закрепленного на скобе, при этом величина выступа шпонок из шпоночного паза вала, измеряемая от оси вала до самой удаленной грани шпонки, меньше половины минимального диаметра расточки корпуса под установку подшипниковых втулок, что позволяет при сборке поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом после установки шпонок в шпоночные пазы вала установить подшипниковые втулки на вал, с целью позиционирования вала относительно корпуса и тем самым обеспечить точную и качественную сборку, а также произвести разборку поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом без предварительного извлечения из корпуса подшипниковых втулок.
Таким образом, техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, является точная и качественная сборка затвора дискового с тройным эксцентриситетом и повышение ремонтопригодности поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом.
Затвор дисковый с тройным эксцентриситетом на фиг. 1, 2, 3, 4 где:
фиг. 1 - общий вид затвора дискового с тройным эксцентриситетом продольное сечение;
фиг. 2 - вид А, затвор дисковый с тройным эксцентриситетом;
фиг. 3 - разрез Б-Б, затвор дисковый с тройным эксцентриситетом;
фиг. 4 - разрез Б-Б, разрез затвора дискового с тройным эксцентриситетом (корпуса, вала, шпонки) без обстановки,
где:
1 - корпус, 2 - седло, 3 - уплотнительная поверхность, 4 - вал, 5 - ось симметрии проходного отверстия корпуса, 6 - ось вала, 7 - диск, 8 - шпонка, 9 - ламель, 10 - прижимное кольцо, 11 - винт, 12 - сальник, 13 - крышка сальника, 14 - нижняя крышка, 15 - привод, 16 - шпилька, 17 - гайка, 18 - прокладка, 9 - болт, 20 - скоба, 21 - патрубок, 22 - подшипниковая втулка, 23 - смещение оси вала относительно оси симметрии проходного отверстия корпуса, 24 - внешняя грань ламели, 25 - ось конусной поверхности внешней грани ламели, 26 - болты, 27 - смещение плоскости уплотнения относительно оси вала, 28 - угол наклона, L - величина выступа шпонок из шпоночного паза вала, D/2 - половина минимального диаметра расточки корпуса под установку подшипниковых втулок.
Общая конструкция затвора дискового с тройным эксцентриситетом состоит из корпуса 1, имеющего седло 2 с уплотнительной поверхностью 3. В корпус 1 по средством подшипниковых втулок 22 установлен вал 4 перпендикулярно оси симметрии его проходного отверстия 5 со смещением 23. На вал 4 установлен диск 7, который зафиксирован на валу 4 от проворота шпонками 8. Величина L выступа шпонок 8 из шпоночного паза вала 4, измеряемая от оси вала 6 до самой удаленной грани шпонки 8, меньше половины минимального диаметра расточки D/2 корпуса 1 под установку подшипниковых втулок 22, что позволяет при сборке поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом после установки шпонок 8 в шпоночные пазы вала 4 установить подшипниковые втулки 22 на вал 4, с целью позиционирования вала относительно корпуса, и обеспечить точную и качественную сборку, а также произвести разборку поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом без предварительного извлечения из корпуса подшипниковых втулок. На диск 7 установлена ламель 9, состоящая из склеенных между собой попеременно чередующихся металлических и не металлических колец. Внешняя грань ламели 9 имеет конусную поверхность. При этом ось конусной поверхности внешней грани ламели 25 наклонена относительно оси симметрии проходного отверстия 5 корпуса 1 на угол 28. Прижимное кольцо 10, прижимает ламель 9 к диску 7 при помощи винтов 11. Для герметизации рабочей среды относительно внешней среды в верхней части затвора дискового с тройным эксцентриситетом установлен сальник 12, поджимаемый крышкой сальника 13 при помощи шпилек 16 и гаек 17. Также для герметизации рабочей среды относительно внешней среды в нижней части затвора дискового с тройным эксцентриситетом установлена нижняя крышка 14 с прокладкой 18 при помощи болтов 19. Для управления валом 4 и перевода диска 7 из положения открыто в положение закрыто и обратно на корпус 1 через скобу 20 установлен привод 15. Скоба 20 установлена на присоединительную площадку корпуса 1 при помощи болтов 26.
Смещение 23 оси вала 6 относительно оси симметрии проходного отверстия 5 корпуса 1, смещение 29 плоскости уплотнения относительно оси вала 6 и угол наклона 28 образуют три эксцентриситета.
Конструкция затвора дискового с тройным эксцентриситетом работает следующим образом.
При подаче рабочей среды в направлении на запорный орган в патрубок 21 при открытом положении затвора дискового рабочая среда свободно перемещается по магистрали. Для перевода затвора дискового в закрытое положение при помощи привода 15 вращают вал 4. Вал 4 через шпоночное соединение передает крутящий момент на диск 7 собранный с ламелью 9 и прижимным кольцом 10 при помощи винтов 11. В момент касания внешней грани 24 ламели 9 об уплотнительную поверхность 3 седла 2 корпуса 1 происходит герметизация затвора. За счет крутящего момента создаваемого приводом 15 на уплотнительной поверхности 3 создается удельное давление уплотнения необходимое для герметичности затвора. При этом, так как ось вала 4 имеет смещение 23 относительно оси симметрии проходного отверстия 5 корпуса 1, то площадь на которую давит рабочая среда и помогает закрывать диск 7 больше, чем площадь на которую давит рабочая среда и помогает открывать диск 7. Соответственно при подаче рабочей среды на запорный орган в патрубок 21 рабочая среда создает дополнительный крутящий момент, который создает дополнительное удельное давление уплотнения, необходимое для герметичности затвора.
Для перевода затвора дискового обратно в открытое положение при помощи привода 15 вращают вал 4 в противоположном направлении.
Таким образом, предложенная конструкция затвора дискового с тройным эксцентриситетом, состоящего из корпуса, имеющего седло с уплотнительной поверхностью, вала, установленного по средством подшипниковых втулок в вышеуказанный корпус перпендикулярно оси симметрии его проходного отверстия со смещением относительно указанной оси, установленного на вал диска, который зафиксирован на валу от проворота шпонками, установленной на диск ламели, внешняя грань которой имеет конусную поверхность, ось которой наклонена относительно оси симметрии проходного отверстия корпуса, прижимного кольца, прижимающего ламель к диску при помощи винтов, сальника, крышки сальника, нижней крышки, скобы, установленной на присоединительную площадку корпуса, привода закрепленного на скобе, при этом величина выступа шпонок из шпоночного паза вала, измеряемая от оси вала до самой удаленной грани шпонки меньше половины минимального диаметра расточки корпуса под установку подшипниковых втулок, позволяет при сборке поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом после установки шпонок в шпоночные пазы вала установить подшипниковые втулки на вал, с целью позиционирования вала относительно корпуса, и тем самым обеспечить точную и качественную сборку, а также произвести разборку поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом без предварительного извлечения из корпуса подшипниковых втулок. Это обеспечивает точную и качественную сборку затвора дискового с тройным эксцентриситетом и повышение его ремонтопригодности.