Запорно-регулирующее устройство

Полезная модель относится к области арматуростроения и предназначена для использования в качестве запорно-регулирующего трубопроводного затвора с проходным расположением входного и выходного патрубков в энергетическом и нефтеперерабатывающем машиностроении.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является принятое автором за прототип запорно-регулирующее устройство по патенту РФ №2243434, МПК: F16K 1/12, F16K 3/24, 2004 г, содержащее максимальное количество сходных с заявленным признаков.
Указанное запорно-регулирующее устройство содержит наружный корпус с установленным в нем подвижным запорным органом, который выполнен в виде уплотнительного цилиндра, расположенного во внутреннем корпусе с возможностью осевого перемещения приводом от зубчатой рейки, находящейся в зацеплении с валом-шестерней, имеющей приводной элемент, отличающееся тем, что внутри наружного корпуса установлена кольцевая профильная вставка, профиль которой формируется при ее изготовлении в зависимости от требуемого закона расхода рабочей среды, в наружном торце вставки расположено кольцо из уплотнительного материала, а уплотнительный цилиндр на запирающем торце имеет кольцевой наружный выступ, расположенный с возможностью упора в кольцо из уплотнительного материала и стопорения давлением рабочей среды при запирании.
Недостатком прототипа является выполнение вала-шестерни в виде цельного неразборного узла, что требует полной разборки клапана при ремонте или замене уплотнений, замене вала-шестерни при эрозии поверхности под уплотнительными кольцами. Отсутствие возможности замены стойки для установки приводов с разными присоединительными деталями требует применения нестандартных переходных узлов. Введение дополнительных разъемов увеличивает люфты элементов передачи вращения от привода, ухудшает характеристику расхода среды.
В предлагаемой полезной модели указанные недостатки устраняются тем, что запорно-регулирующее устройство выполнено в виде клапана, содержащего цилиндрический корпус, внутри которого установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения уплотнительный плунжер с зубчатой рейкой, приводной вал, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное, верхняя и нижняя опоры, стойка с фланцем для установки ручного или иного привода, отличающееся тем, что приводной вал состоит из двух частей - вала-шестерни и вала входного, при этом вал входной выполнен съемным вместе с фланцевой стойкой.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, на котором представлен общий вид запорно-регулирующего устройства в разрезе.
Запорно-регулирующее устройство, выполненное в виде клапана, содержит цилиндрический корпус 1 для обеспечения сборки и функционирования клапана. Внутри цилиндрического корпуса установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения уплотнительный плунжер 2 с зубчатой рейкой 3, Приводной вал выполнен разъемным и состоит двух частей - вала-шестерни 4 и вала входного 5.
Вал-шестерня 4 крепится снизу заглушкой 6, а вал входной - сверху верхней опорой 7. Вал-шестерня 4 предназначен для преобразования зубчатым зацеплением вращательного движения плунжера 2 в поступательное. Опора верхняя 7 служит для установки вала входного с герметичным разъемом относительно окружающей среды. Устройство содержит обтекатель 8, который служит для разделения потока внутри корпуса 1. Фланцевая стойка 9 предназначена для установки привода управления клапаном.
Опора нижняя 10 предназначена для обеспечения функционирования приводного вала 4, 5 в оптимальном положении по вертикали.
Устройство работает следующим образом.
При движении плунжера 2 внутри профильной вставки 11 за счет разницы площадей сечений обеспечивается регулирование расхода потока среды (жидко-образной, газообразной). Вал входной 5 передает вращение валу-шестерне 4. Опора верхняя 7 служит для установки вала входного 5 с герметичным разъемом относительно окружающей среды. Заглушка 6 служит для герметизации корпуса 1 и обеспечения вертикального положения вала-шестерни 4 в заданном положении. Опора нижняя 10 обеспечивает функционирование вала-шестерни 4 в оптимальном положении по вертикали.
Запорно-регулирующее устройство - прямоточного типа с разгруженным плунжером 2 (имеет сквозное отверстие в плунжере) и предназначено для регулирования линейного расхода среды (жидкость, газ).
Клапан по стрелке на корпусе монтируется в трубопровод сваркой. Поток среды при входе в клапан обтекателем 8 преобразуется в поток кольцевой. Регулирование потока по линейному расходу обеспечивает плунжер 2, перемещающийся внутри профильной вставки 11. Возвратно-поступательное движение плунжеру 2 обеспечивает по заданной программе электропривод с помощью входного вала 5 с валом-шестерней 4. Зубчатая пара (вал-шестерня 4 и плунжер 2) преобразует вращательное движение в поступательное.
Разделение приводного вала на две части - вал-шестерню 4 и вал входной 5 - дает преимущество при эксплуатации и ремонте. Для замены уплотнительных колец на выходе из корпуса клапана общая разборка клапана не требуется. Замена уплотнений выполняется демонтажом фланцевой стойки 9 с входящими деталями с корпуса клапана. Отремонтированную стойку (замена уплотнений, вала входного) устанавливают на корпус. Дополнительная настройка функционирования клапана не требуется.
Съемная взаимозаменяемая фланцевая стойка позволяет изготавливать клапаны разных исполнений под любые приводы: электро- и пневмоприводы, редукторы, рукоятки ручные.