Узлы соединения шпинделя клапана или вентиля с затвором
Шпиндель клапана (вентиля) перемещает затвор (золотник, тарелку клапана) относительно седла вдоль его оси. Узел соединения шпинделя с затвором должен обеспечивать центровку затвора и передачу на него перестановочного усилия таким образом, чтобы оно распределялось равномерно по поверхности уплотнительных колец запорного органа. Обычно на головке шпинделя нижняя часть имеет форму сферической поверхности, а опорная площадка на затворе плоская. Таким образом создается сопряжение плоскости с шаром, благодаря чему затвор клапана получает возможность самоустанавливаться по рабочей поверхности уплотнительного кольца. Радиальные зазоры в узле должны позволять затвору поворачиваться на небольшой угол. Уплотнительную конусную поверхность непосредственно на шпинделе (штоке) без съемного затвора выполняют в конструкциях арматуры с малыми условными диаметрами прохода, а также в некоторых конструкциях клапанов высокого давления с целью снизить возможный шум, создаваемый в этих условиях шарнирно соединенным затвором, и обеспечить достаточный ресурс до потери герметичности запорного органа. Для перекрытия сальника путем использования верхнего уплотнения на шпинделе (в нижней его части) предусматривается конусный бурт. Использование для этой цели конусов на затворе не рекомендуется, так как при этом создается опасность повреждения узла затвора и выхода клапана из строя. Основные конструкции узлов соединения шпинделя клапана или вентиля с затвором приведены в табл. 4.25. Соединение затвора со шпинделем в ряде случаев осуществляется с помощью Т-образного паза в затворе, куда входит головка шпинделя, фиксируемая штифтом, или тем, что затвор имеет направление в корпусе, что не позволяет ему смешаться со шпинделя. Для закрепления шпинделя в затворе с цилиндрической расточкой круговой бурт шпинделя блокируется резьбовой втулкой — колпачком, ввинчиваемым в верхнюю часть затвора. Наличие круглой головки, диаметр которой больше диаметра шпинделя в сальниковой части, вызывает необходимость применения заготовок увеличенного диаметра или кузнечных операций для высадки головки. В целях снижения металлоемкости применяют крепление затвора с помощью кольцевой проточки на шпинделе, куда закладываются полукольца, проволочные штифты или стальные шарики. При применении таких конструкций необходимо обеспечить такие осевые зазоры в узле, чтобы при закрывании арматуры перестановочное усилие, действующее вдоль шпинделя, передавалось шпинделем на затвор только через шаровой торец, не нагружая соединительные элементы.
4.25. Конструкции узлов соединения шпинделя клапана или вентиля с затвором В клапанах или вентилях с большими условными диаметрами прохода иногда применяют подачу среды «на клапан», т. е. со стороны крышки. При таком способе при открывании клапана под давлением усилие открывания передается через соединительные элементы узла, что может привести к их поломке или к обрыву головки шпинделя, а также к тому, что закрытый клапан невозможно будет открыть. Недостатком этого способа подачи среды («па клапан») является и то обстоятельство, что сальник будет постоянно находиться под действием давления среды, даже когда клапан закрыт. Это усложняет условия работы сальникового узла. Для того чтобы облегчить условия работы такой арматуры, затвор часто снабжается разгрузочным вспомогательным клапаном (внутренний обвод), с помощью которого производится предварительное выравнивание давления до и после седла. При подъеме шпинделя вначале открывается внутренний обвод небольшого диаметра, в результате чего давление до и после основного затвора выравнивается, а затем происходит подъем основного затвора. Некоторые конструкции узлов соединения шпинделя клапана (вентиля) с затвором, снабженным внутренним обводом, приведены в табл. 4.26.
4.26. Конструкции узлов соединения шпинделя клапана или вентиля с затвором, снабженным разгрузочным вспомогательным клапаном (внутренним обводом)
