ПОВОРОТНЫЙ ДИСКОВЫЙ ЗАТВОР

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и, в частности, к поворотным дисковым затворам.
Известен поворотный дисковый затвор, содержащий корпус, в котором размещено седло с уплотнительной поверхностью и поворотный затвор, консольно закрепленный на приводном валу, установленном в корпусе перпендикулярно оси симметрии его проходного отверстия со смещением относительно указанной оси, при этом, седло выполнено в виде стального кольца из нержавеющей стали, приваренного к корпусу, а запорный диск - в виде скрепленных между собой по меньшей мере трех колец из нержавеющей стали, между которыми расположены графитовые кольца (см. МПК F16K 1/22 описание полезной модели к патенту №143023 Российской Федерации, дата публикации 03.04.2014 г.).
К недостаткам известного поворотного дискового затвора с тройным эксцентриситетом является сложность конструкции.
Известен поворотный дисковый затвор, содержащий корпус, с размещенным в нем седлом с уплотнительной поверхностью, выполненной цилиндрической, при этом ее ось симметрии наклонена к оси симметрии проходного отверстия корпуса, а каждое сечение перпендикулярное оси симметрии проходного отверстия корпуса имеет вид окружности, поворотный диск, консольно закрепленный на приводном валу, установленном в корпусе перпендикулярно оси симметрии его проходного отверстия со смещением относительно указанной оси (см. МПК F16K 1/22 описание изобретения к патенту №2146782 Российской Федерации, дата публикации 20.03.2000 г.).
Недостатком известного дискового затвора является низкая герметичность по всей длине уплотнительной поверхности седла, обусловленная наличием точечного контакта между диском и уплотнительной поверхностью седла, при котором происходит протечка жидкости.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является поворотный дисковый затвор, содержащий корпус, входное устройство, поворотный диск, консольно закрепленный на приводном валу и установленный с возможностью вращения в корпусе вокруг оси, расположенной под прямым углом к оси прохода, кольцевое уплотнение в виде люка, уплотнительная поверхность диска, кольцевая опорная поверхность корпуса затвора в виде сферы, центр которой расположен на пересечении оси вращения диска и оси прохода, в котором диск имеет дополнительный сферический выступ, который препятствует повороту диска и фиксирует его в закрытом положении (см. МПК F16K 1/22 описание изобретения к патенту №4407483 США, опубл. 04.10.1983).
Недостатком известного устройства является ввод дополнительной поверхности фиксации положения поворота диска, которая не обеспечивает плотность прилегания по уплотнительной поверхности диска и корпуса, что снижает герметичность устройства.
Техническим результатом заявляемого поворотного дискового затвора является увеличение герметичности.
Сущность технического решения заключается в том, что в поворотном дисковом затворе, содержащем корпус в котором размещено седло с уплотнительной поверхностью и поворотный диск, консольно закрепленный на приводном валу, установленном в корпусе перпендикулярно оси симметрии его проходного отверстия и со смещением относительно указанной оси, угол поворота седла с уплотнительной поверхностью относительно оси корпуса составляет 5°-15°.
Выполнение угла наклона седла с уплотнительной поверхностью относительно оси корпуса 5°-15° и уплотнительной поверхности седла в форме круга в плоскости поперечного сечения с равным радиусом R относительно оси запорного диска обеспечивают увеличение герметичности за счет поверхностного прилегания уплотнительного элемента диска и уплотнительной поверхности седла.
При значении угла наклона седла меньше 5° образуется точечный контакт уплотнительного элемента диска и уплотнительной поверхности седла, приводящие к протечкам жидкости и потери давления жидкости.
При значении угла наклона седла больше 15° приводит к увеличению усилия на валу диска для создания герметичности в затворе.
Предлагаемый поворотный дисковый затвор поясняется чертежами, где фиг. 1 изображен общий вид поворотного дискового затвора; фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В фиг. 3.
Предлагаемый дисковый затвор содержит корпус 1 в котором размещено седло 2 с уплотнительной поверхностью 3 и поворотный диск 4, консольно закрепленный на приводном валу 5, установленном в корпусе 1 перпендикулярно оси симметрии его проходного отверстия 6. Уплотнительный элемент 7 закреплен в седле 2 посредством шайбы 8. Поворотный диск 4 смещен на величину X и Y (которая колеблется в зависимости от номенклатуры заслонок от 15 до 30 мм) Уплотнительная поверхность 3 седла в поперечном сечении имеет форму круга с равным радиусом R относительно оси поворотного диска 4, а угол α° поворота уплотнительной поверхности седла относительно оси корпуса составляет 5°-15°.
Поворотный дисковый затвор работает следующим образом. Управляющее усилие передается на приводной вал 5, который, поворачиваясь вокруг своей оси, подводит или отводит диск 4 с уплотнительным элементом 7 к седлу 2 или от седла 2, открывая или закрывая проходное отверстие дискового затвора. В положение «открыто» рабочая среда свободно проходит через отверстие 6 корпуса 1. При повороте диска 4 в положение «закрыто» происходит равномерное прилегание уплотнительного элемента 7 к уплотнительной поверхности 3 седла 2 по всей поверхности, что обеспечивает герметичность корпуса 1, например, с металлическим уплотнением до 6 МПа.
Применение заявляемой полезной модели обеспечивает повышение герметичности при значительном повышении цикличности работы, технологичность изготовления за счет преобразования овала в окружность (что более просто изготовить) и уменьшение турбулентности и кавитации за счет уменьшения геометрических перепадов уплотнительной поверхности седла, а так же надежность работы за счет малого износа диска и уплотняющей поверхности седла при повороте в положение «закрыто».