ВЕНТИЛЬ ЗАПОРНО-ПРОХОДНОЙ

Полезная модель относится к области арматуростроения и предназначена для перекрытия трубопроводов, транспортирующих газ, воду и другие жидкости.
Известен вентиль запорно-проходной, содержащий корпус с наплавленным седлом и сальниковой камерой, пакет сальниковых колец с шайбой, грундбуксу, нажимную планку, бугель, шпиндель с рукояткой, полумуфту и шток (см. ТУ 108-ЭД 1-984-80).
Недостатком данного вентиля являются низкие надежность запорного узла (шток-седло) и технологичность изготовления, так как при наплавке материала седла требуется строго выдерживать режим нагрева и охлаждения корпуса, а также низкая ремонтопригодность при эксплуатации.
По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является вентиль запорно-проходной, содержащий корпус с бугелем, входным и выходным каналами, сообщенными с осевым цилиндрическим отверстием, шпиндель, расположенный в указанном отверстии и имеющий на одном конце рукоятку, а на другом - запорный орган, разобщающий входной и выходной каналы при контакте с установленным в осевом цилиндрическом отверстии седлом, снабженным прокладкой, а к седлу нажимной планкой прижаты последовательно установленные узел проставки, пакет сальниковых колец и грундбукса, охватывающие цилиндрическую часть шпинделя, на запорном органе выполнена цилиндрическая поверхность, контактирующая с узлом проставки, в котором со стороны выходного канала выполнено боковое отверстие, при этом на запорном органе выполнена рабочая поверхность в виде усеченного конуса для взаимодействия с седлом, на седле выполнен кольцевой выступ, а узел проставки выполнен в виде шайбы, контактирующей с пакетом сальниковых колец, и втулки с фаской на наружной поверхности, обращенной к седлу, при этом втулка установлена с возможностью развальцовки выступа седла при контакте с
ним фаской. Кроме того, шпиндель выполнен из двух разъемных частей, первая из которых связана с бугелем резьбовым соединением для ее перемещения и передачи движения второй части, которая соединена с первой частью посредством двух полумуфт (См. Пат. РФ №2117840 МПК F16K 1/02).
Недостатками данного вентиля являются нарушение герметичности контактирующих конических поверхностей «запорный орган - седло» по причине нарушения их соосности в процессе изготовления и смещение седла в осевом направлении в сторону рукоятки из-за остаточных деформаций пакета сальниковых колец по мере ослабления усилия затяжки в период длительной эксплуатации.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является увеличение надежности герметизации запорного узла.
Поставленная задача достигается тем, что в вентиле, содержащем корпус с бугелем, входным и выходным каналами, сообщенными с осевым цилиндрическим отверстием, шпиндель, расположенный в указанном отверстии и имеющий на одном конце рукоятку, а на другом - запорный орган, разобщающий входной и выходной каналы при контакте с установленным в осевом цилиндрическом отверстии седлом, снабженным прокладкой, а к седлу нажимной планкой прижаты последовательно установленные узел проставки, пакет сальниковых колец и грундбукса, охватывающие цилиндрическую часть шпинделя, на запорном органе выполнена цилиндрическая поверхность, контактирующая с узлом проставки, в котором со стороны выходного канала выполнено боковое отверстие, при этом на запорном органе выполнена рабочая поверхность в виде усеченного конуса для взаимодействия с седлом, на седле выполнен кольцевой выступ, а узел проставки выполнен в виде шайбы, контактирующей с пакетом сальниковых колец, и втулки с фаской на наружной поверхности, обращенной к седлу, при этом втулка установлена с возможностью развальцовки выступа седла при контакте с ним фаской, на внутренней поверхности
вн
корпуса выполнена кольцевая канавка на уровне верхней кромки кольцевого выступа седла, а рабочая поверхность седла выполнена криволинейной с радиусом кривизны равным (0,1...0,15)d, где
вн
d. - внутренний диаметр входного канала.
На фиг.1 - показана конструкция запорно-проходного вентиля, на фиг.2 - конструкция предлагаемого запорного узла вентиля.
вн
вн
Вентиль запорно-проходной содержит корпус 1, в котором входной 2 и выходной 3 каналы сообщены посредством осевого канала. В нем последовательно размещены: прокладка 4, седло 5, выполненное с выступом 6 в виде кольца в его верхней части и криволинейной рабочей поверхностью 7, выполненной по радиусу равным (0,1...0,15)d, где d. - внутренний диаметр входного канала, втулка 8, выполненная с боковым отверстием 9, обращенным к выходному каналу 3 и фаской 10 на ее наружной поверхности, обращенной к седлу 5, шайба 11, сальниковые кольца 12. На внутренней поверхности осевого канала на уровне верхней части выступа 6 седла 5 выполнена кольцевая канавка 14. На корпусе 1 закреплены нажимная планка 15 посредством нажимных болтов (на чертеже не показаны) и бугель 16 посредством резьбового соединения. В бугель 16 ввернут шпиндель, состоящий из двух частей: верхней 17 и нижней 18, соединенные между собой двумя полумуфтами. На верхней части 17 закреплена рукоятка 19, а на нижней 18 - запорный орган 20, выполненный с ходовой цилиндрической поверхностью 21 и рабочей поверхностью 22, выполненной в виде усеченного конуса.
Устройство работает следующим образом:
Предварительно создается усилие на нажимной планке 15, которое от нее через грундбуксу 13, уплотнительные сальниковые кольца 12, шайбу 11, втулку 8 передается на седло 5, при этом фаска 10 взаимодействуя с выступом 6 развальцовывает его в кольцевую канавку 14. Таким образом, седло 5 надежно фиксируется в осевом канале.
Затем рукояткой 19 верхняя часть 17 шпинделя поворачивается против часовой стрелки, по резьбе вывертывается из бугеля 16 вверх и через полумуфты тянет за собой нижнюю часть 18 шпинделя. Между рабочей поверхностью 22 запорного органа 20 нижней части 18 шпинделя и седлом 5 образуется зазор, через который из входного канала 2 корпуса 1 поступает рабочая среда и устремляется через боковое отверстие 9 во втулке 8 в выходной канал 3 корпуса 1. При этом образуется неуравновешенная сила, действующая снизу на седло 5. Эта сила компенсируется реакцией со стороны кольцевой канавки 14 корпуса 1 на развальцованный выступ 6 седла 5. При закрытии вентиля верхняя часть 17 шпинделя рукояткой 19 вращается по часовой стрелки и все описанное выше повторяется в обратном порядке вплоть до полного закрытия вентиля. При этом рабочая поверхность 22 запорного органа 20 нижней части 18 шпинделя входит в контакт с рабочей поверхностью 7 седла 5 по радиусу, при этом обеспечивается герметизация запорного узла.
Таким образом, в предлагаемом устройстве решается поставленная задача.
В сравнении с прототипом, наличие кольцевой канавки в корпусе вентиля позволяет исключить смещение седла в осевом направлении и разгерметизацию вентиля. Кроме того, выполнение рабочей поверхности седла криволинейной позволяет гарантированно обеспечить беззазорное соединение взаимодействующих между собой поверхностей запорного органа и седла в момент закрытия.