Сильфонные вентили

Сильфонными называют вентили, в которых в качестве уплотнительного элемента, разделяющего рабочую по­лость и окружающую атмосферу в месте выхода шпинделя, используют сильфоны.

Сильфонные вентили предназначе­ны для работы в средах, утечка кото­рых в окружающую атмосферу не­допустима из-за ее высокой стоимо­сти, агрессивности, токсичности, взры-во- или пожароопасности, ядовитости и др. Основные преимущества силь-фонных вентилей — полное исключе­ние утечки рабочей среды и надеж­ность уплотнительного элемента.

К недостаткам, общим для всех конструкций сильфонных вентилей, относятся: высокие сложность и стои­мость конструкции; трудность ремон­та в условиях эксплуатации и боль­шая величина усилия, необходимого для перекрытия потока.

Сильфонные вентили должны удовлетворять требованиям: 1) в целях ис­ключения разрушения сильфона шпиндель должен совершать только поступа­тельное движение, вращение его вокруг оси недопустимо; 2) в крышке долж­но быть предусмотрено дополнительное аварийное сальниковое устройство, препятствующее утечке среды из рабочей полости вентиля в случае усталост­ного разрушения сильфона; 3) шпиндель должен быть надежно связан с сильфоном; 4) при перемещении шпинделя сильфон должен работать толь­ко на сжатие; 5) давление среды допустимо только снаружи сильфона; 6) уплотнение между сильфоном, корпусом и шпинделем должно быть на­дежным и герметичным; 7) золотник и седло должны быть сцентрированы во избежание перекоса сильфона.

Приведенный выше перечень основных требований не учитывает особых требований к изготовлению сильфонов, которые являются наименее надежны­ми элементами конструкций таких вентилей.

Сильфоны, предназначенные для работы при больших давлениях среды, имеют высокую жесткость. Поэтому при закрывании вентиля необходимо приложить довольно большие усилия. Для уменьшения необходимого усилия уплотнения затвора в вентилях с подачей среды под золотник сильфонный узел при закрытом проходе должен находиться в свободном (несжатом) состоянии.

В конструкции такого вентиля (рис. 1У\8) учитываются все требования,
предъявляемые к сильфонным вентилям. Наибольший интерес представляет
узел сильфона 5 и конструктивное решение узла соединения шпинделя с зо­
лотником /.,

1 - золотник; 2 - корпус; 3 - шпонка; 4 – промежуточный корпус; 5 - сильфон; 4 – контрольное отверстие; 7 - крышка; 8 – аварийный сальник; 9 - шпиндель;10 – ходовая гайка; 11 – маховик;

12 - разжимное кольцо

Рисунок 8в - Сильфонный запорный вентиль

Вентиль состоит из литого корпуса 2, на котором закрепляется крышка 7. Уплотнение и центрирование между крышкой и корпусом осуществляются при помощи фланца промежуточного корпуса 4, внутри которого смонтирован сильфон 5, который с одной стороны соединен со шпинделем 9, а с другой — приварен к верхней части промежуточного корпуса 4. Последний, таким об­разом, является защитой сильфона от механических повреждений при экс­плуатации вентиля и препятствует проникновению среды в по­лость крышки даже при прорыве сильфона.

Такая конструкция позволяет избежать создания промежуточ­ного разъема в крышке, уменьшающего надежность вентиля, что обычно имеется в конструкциях сильфон­ных вентилей.

В нижней части корпуса сильфона предусмотрена направляющая движения шпинделя со шпонкой 3, препятствующей вращению шпинделя вокруг оси, так как это вращение привело бы к разрушению сильфона. Золотник 1 (см. рис. 1У.8)— тарельчатый. Способ его соединения со шпинделем позволяет тарелке уплотнительной поверхности точно садиться на уплотнительную по­верхность корпуса.

Интересен способ законтривания шпоночного соединения маховика И на ходовой гайке 10 при помощи кольца 12 (см. рис. III. 8), одновременно пре­пятствующего и выпадению шпонки из соединения. Аварийный сальник 8 обычной конструкции закреплен на крышке. Высота набивки меньше, чем в обычных вентилях. Отверстие 6 служит для присоединения контрольной ли­нии. При разгерметизации вентиля (при разрушении сильфона) рабочая сре­да попадает в контрольную линию. При обычной эксплуатации отверстие за­глушено пробкой. Крышка 7 отлита вместе со стойкой; это, несмотря насложность обработки деталей, увеличивает прочность конструкции и упро­щает обслуживание.

В другой конструкции сильфонного вентиля (рис. 1У.9) отсутствует ава­рийное сальниковое уплотнение. На золотнике 2 расположены направляющие, которые при полном его подъеме не выходят из кольцевого прохода.

Такое конструктивное решение исключает перекосы золотника при посадке его на уплотнительные кромки.

Существенным недостатком, общим для всех конструкций сильфонных вен­тилей, является небольшое допустимое сжатие сильфона. Для увеличения хо­да соединяют несколько сильфонов, что резко снижает надежность вентиля и невыгодно из-за увеличения размера его по высоте. Для замены вышедше­го из строя сильфона необходимо полностью разобрать конструкцию, а так­же применять сварку, что не всегда можно просто и быстро осуществить в условиях эксплуатации.

1 - корпус; 2 - золотник; 3 – сборка сильфона со шпинделем; 4 - крышка; 5 - маховик

Рисунок 9в – Сильфонный стальной вентиль

Дата добавления: 2015-07-20