Узел соединения крышки и шпинделя запорного клапана

УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ КРЫШКИ И ШПИНДЕЛЯ ЗАПОРНОГО КЛАПАНА Изобретение относится к узлу соединения крышки (1) и шпинделя (4) запорного клапана с выходящим наружу шпинделем (4), который управляет рабочим устройством, блокирующим поток через клапан. Цель изобретения - создание узла соединения крышки (1) и шпинделя (4) запорного клапана, при монтаже которого компоненты, необходимые для установки, фиксирования и, если требуется, закрепления шпинделя (4) и для герметизации внутреннего пространства клапана, могут быть легко введены, установлены и закреплены через отверстие (2) для шпинделя(4). Это преимущество обеспечивается конструкцией узла соединения крышки (1) и шпинделя(4) запорного клапана, в котором направляющая (7) шпинделя (4) и скользящие (сдвигающие) и, если необходимо, закрепляющие и уплотняющие элементы (9, 11, 12, 13), служащие для установки, герметизации и, если требуется, для закрепления шпинделя (4), могут вводиться через отверстие (2) для шпинделя извне и могут быть зафиксированы в осевом направлении с помощью упругого элемента, которым предпочтительно является направляющая (7) шпинделя (4), имеющая обращенный внутрь упругий кольцевой выступ (16), входящий в канавку (17) на шпинделе (4). Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к узлу соединения крышки и шпинделя запорного клапана с выходящим наружу шпинделем, приводящим в действие рабочее устройство, блокирующее поток через клапан. Сведения о предшествующем уровне техники Для выхода шпинделя в узле соединения крышки и шпинделя запорного клапана имеется отверстие, через которое при монтаже вводится направляющая шпинделя, а также закрепляющие, сдвигающие и уплотнительные элементы, служащие для опоры, фиксирования в заданном положении, а также, если требуется, для закрепления шпинделя и герметизации внутренней области клапана. В известных конструкциях узлов соединения крышки и шпинделя запорного клапана эти элементы,наряду со шпинделем, вводятся, устанавливаются и закрепляются в узле соединения крышки и шпинделя запорного клапана изнутри. Затем узел соединения крышки и шпинделя запорного клапана соединяется с корпусом запорного клапана. Ввод, позиционирование и установка отдельных элементов конструкции,служащих для опоры, фиксирования в требуемом положении, а также, если необходимо, для закрепления и герметизации шпинделя, является трудоемким процессом и требует значительных затрат. Особенно велики затраты, если необходимо свинчивать между собой элементы, имеющие резьбу. В качестве ближайшего аналога настоящего изобретения выбрана опубликованная под номером 200088139 заявка Японии 19980294331 (патент Японии 3416060, дата публикации - 31.03.2000 г.; дата приоритета - 17.07.1998 г.). В этой заявке раскрыт узел соединения крышки и шпинделя запорного клапана, содержащий крышку, выходящий наружу из нее шпиндель, имеющий фланец и канавку, расположенную выше фланца и параллельно фланцу по крайней мере одну направляющую шпинделя, выполненную из упругого материала и снабженную уплотняющими элементами, и элемент скольжения, при этом крышка имеет отверстие, в котором установлен шпиндель и выступающий внутрь отверстия кольцевой буртик, направляющая, элемент скольжения и кольцевой буртик размещены в указанном отверстии, а фланец расположен между выступающим внутрь кольцевым буртиком и направляющей, причем направляющая снабжена кольцевым выступом, входящим в радиальном направлении в канавку. Изобретение направлено на решение проблемы создания такого узла соединения крышки и шпинделя запорного клапана, что элементы, необходимые для опоры, фиксирования в требуемом положении,а также, возможно, для закрепления шпинделя и герметизации внутреннего пространства корпуса могли бы вводиться, устанавливаться и закрепляться простым способом. При этом желательно избегать сложных и дорогостоящих производственных работ. Сущность изобретения Настоящее изобретение направлено на устранение вышеуказанных недостатков. В изобретении эта задача решается тем, что в узле соединения крышки и шпинделя запорного клапана, содержащем крышку, выходящий наружу из нее шпиндель, имеющий фланец и канавку, расположенную выше фланца и параллельно фланцу по крайней мере одну направляющую шпинделя, выполненную из упругого материала и снабженную уплотняющими элементами, и элемент скольжения, при этом крышка имеет отверстие, в котором установлен шпиндель и выступающий внутрь отверстия кольцевой буртик, направляющая, элемент скольжения и кольцевой буртик размещены в указанном отверстии, а фланец расположен между выступающим внутрь кольцевым буртиком и направляющей, причем направляющая снабжена кольцевым выступом, входящим в радиальном направлении в канавку, дополнительно содержатся расположенные в отверстии над фланцем разрезная шайба для фиксирования в осевом направлении шпинделя и поглощения осевых нагрузок на шпиндель и фасонный элемент для предотвращения смещения частей разрезной шайбы. Благодаря такому исполнению конструкции узла соединения крышки и шпинделя согласно изобретению направляющая шпинделя, а также скользящие (или сдвигающие), закрепляющие и уплотняющие элементы, необходимые для опоры, фиксирования в заданном положении, а также, возможно, закрепления и герметизации шпинделя, а также герметизации внутреннего пространства корпуса, вводятся извне через отверстие для шпинделя в крышке запорного клапана, и фиксируются в нужном положении с помощью упругого элемента. Для фиксирования шпинделя (с целью предотвращения его смещения вдоль продольной оси) и для восприятия действующей в осевом направлении силы предусмотрена шайба над фланцем шпинделя,примыкающей по оси, с одной стороны, к верхней стороне крышки запорного клапана, а с другой стороны - к фланцу шпинделя. Шайба будет предотвращать смещение шпинделя вдоль оси в наружном направлении, поскольку будет играть роль опоры фланца шпинделя относительно верхней части крышки запорного клапана. Предпочтительно, чтобы шайба представляла собой разрезную шайбу, что упрощает ее введение в отверстие для шпинделя. При установке разрезной шайбы ее части вводятся в отверстие для шпинделя, помещаются на фланце шпинделя и проталкиваются в радиальном наружном направлении до тех пор, пока они не закроют, примыкая друг к другу, область опоры. В таком положении они фиксируются посредством фасонной детали, которая предотвращает дальнейшее смещение (скольжение). Фасонная деталь может представлять собой отдельную деталь, но может также быть отформована как составная часть направляющей шпинделя. В качестве упругого элемента выступает сама направляющая шпинделя, которая играет роль и са-1 017924 мофиксирования и роль скользящих, фиксирующих и уплотняющих элементов крышки запорного клапана. Предпочтительно, чтобы упругий элемент был выполнен с радиально ориентированным с направлением внутрь кольцевым выступом, который в собранном состоянии конструкции входил бы в кольцевую канавку на шпинделе. Подобным образом направляющая шпинделя фиксируется в осевом направлении в заданном положении относительно шпинделя. Фиксирование положения и закрепление шпинделя в осевом направлении по отношению к крышке запорного клапана достигается в данном варианте изобретения, как было указано выше, с помощью шайбы, фиксирующей фланец шпинделя в осевом направлении относительно крышки запорного клапана. При выполнении направляющей шпинделя из упругого материала она устанавливается в отверстии для шпинделя под воздействием радиально направленной силы упругости. Направляющая шпинделя может быть снабжена концентрическими внутренней и внешней уплотнительными кромками, примыкающими к шпинделю и внутренней поверхности отверстия для шпинделя. Силы, действующие в радиальном направлении благодаря упругому напряжению направляющей шпинделя, будут способствовать фиксации положения направляющей шпинделя в осевом направлении как по отношению к шпинделю,так и по отношению к крышке запорного клапана. Вышеупомянутую фасонную деталь предпочтительно выполнять из политетрафторэтилена(ПТФЭ). Фасонная деталь будет, с одной стороны, центрировать шпиндель в отверстии для шпинделя, а с другой стороны, будет функционировать как шайба скольжения. Кроме того, может оказаться полезным поместить поверх направляющей шпинделя стопорное разрезное кольцо, входящее в канавку на шпинделе, чтобы обеспечить, если необходимо, дополнительную фиксацию положения направляющей шпинделя по оси шпинделя. Изобретение будет далее более подробно раскрыто с помощью вариантов осуществления изобретения, взятых в качестве примеров; варианты проиллюстрированы сопровождающими чертежами. Перечень фигур, чертежей и иных материалов Фиг. 1 представляет узел соединения крышки и шпинделя запорного клапана в соответствии с ближайшим аналогом. Фиг. 2-5 иллюстрируют настоящее изобретение. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения На чертежах показана часть узла соединения крышки и шпинделя запорного клапана, в котором имеется отверстие для шпинделя и в котором расположены соответствующие изобретению элементы,служащие для опоры, фиксации и, при необходимости, закрепления шпинделя, а также для герметизации корпуса. На всех фигурах одними позициями обозначены следующие элементы: крышка 1 запорного клапана с отверстием 2 для шпинделя, шпиндель 4, выходящий в осевом направлении через отверстие 2 и снабженный фланцем 5 шпинделя (служащим для фиксирования положения вдоль оси), направляющая 7 шпинделя, а также элементы скольжения 11. На фиг. 1, иллюстрирующей узел соединения крышки и шпинделя запорного клапана ближайшего аналога, показан шпиндель 4, находящийся в отверстии 2 для шпинделя. Фланец 5 шпинделя опирается на направленный внутрь кольцевой буртик 6 крышки 1 запорного клапана. Между фланцем 5 шпинделя и кольцевым буртиком 6 крышки 1 запорного клапана расположен элемент скольжения 11 (шайба). Нижняя поверхность направляющей 7 шпинделя опирается на фланец шпинделя 5. Элемент скольжения 11 располагается между направляющей 7 шпинделя и фланцем 5 шпинделя. Направляющая 7 шпинделя снабжена кольцевым фланцем 12, опирающимся на верхнюю сторону отверстия 2 для шпинделя. Направляющая 7 шпинделя фиксирована в осевом направлении оправой 9. Оправа 9 в боковой области имеет кольцевой выступ, а в области нижнего отверстия - направленный внутрь кольцевой край 10. Когда оправа 9 установлена, изогнутая область оправы 9 находится на фланце 12 направляющей 7 шпинделя, а кольцевой край 10 входит в канавку 3, проходящую с наружной стороны вокруг отверстия 2 для шпинделя 2 в крышке 1 запорного клапана. Для герметизации внутренней области корпуса запорного клапана между направляющей 7 шпинделя и шпинделем 4, а также между направляющей 7 шпинделя и отверстием 2 для шпинделя крышки 1 запорного клапана имеются уплотнительные кольца 8. При сборке узла соединения крышки и шпинделя по ближайшему аналогу, показанному на фиг. 1, в отверстие для шпинделя крышки запорного клапана вводятся и устанавливаются, в том же порядке, как указано ниже: сначала элемент скольжения 11, затем шпиндель 4, затем другой элемент скольжения 11 и затем направляющая 7 шпинделя 2. После этого направляющая 7 шпинделя накрывается оправой 9, которую под действием приложенной извне силы продвигают в направлении крышки 1 запорного клапана до тех пор, пока кольцевой край 10 под действием силы упругости не войдет в канавку 3. В варианте реализации данного изобретения, на фиг. 2, кольцевой фланец 12 направляющей 7 шпинделя выполняется в форме усеченного конуса, что значительно облегчает установку оправы 9 на направляющую 7 шпинделя натягиванием оправы 9 на направляющую 7 шпинделя и фиксированием края 10 оправы 9 в канавке 3. На фиг. 2 представлена реализация изобретения, в которой имеется дополнительная разрезная шайба 14, находящаяся над фланцем 5 шпинделя. Разрезная шайба 14 расположена так, что она, с одной стороны, своей верхней поверхностью примыкает к выступу, образованному внутри отверстия 2 для шпин-2 017924 деля в крышке 1 запорного клапана, а с другой стороны, своей нижней поверхностью через элемент 11 скольжения опирается на фланец 5 шпинделя. Разрезная шайба 14 удерживается фасонным элементом 15. Установка разрезной шайбы 14 происходит так, как указано выше в описании изобретения. Далее, на фиг. 2 представлено изобретение, в котором в отверстии 2 для шпинделя находится фасонная деталь 13, частично охватывающая кольцевой буртик 6 крышки. Фасонная деталь 13 изготовляется из ПТФЭ. Она обеспечивает радиальное выравнивание шпинделя 4. Одновременно она играет роль элемента 11 скольжения. Фиг. 3-5 иллюстрируют предпочтительный вариант изобретения, в котором направляющая 7 шпинделя снабжена средствами создания упругого (эластичного) соединения, типа разрезной шайбы 14, которые обеспечивают в активном взаимодействии с другими элементами, установку и закрепление положения шпинделя 4 в отверстии 2 для шпинделя. В этом варианте направляющая 7 шпинделя изготовляется целиком из упругого материала. На своем верхнем конце направляющая 7 шпинделя имеет кольцевой выступ 16, направленный в радиальном направлении внутрь, который (когда конструкция собрана) входит в канавку 17 на шпинделе 4. В данном варианте разрезная шайба 14 расположена также, как это описано выше - поверх фланца шпинделя 5, и зафиксирована, как показано на фиг. 3, посредством фасонного элемента 15, или, как показано на фиг. 4, посредством направляющей 7 шпинделя, выполненной в своей нижней части по форме, соответствующей форме фасонного элемента 15. Направляющая 7 шпинделя может быть снабжена внутренними и/или внешними радиально ориентированными уплотнительными кромками 18, как показано на фиг. 5. Уплотнительные кромки 18 обеспечивают герметизацию внутренней области корпуса клапана. При сборке варианта изобретения, представленного на фиг. 3 и 4, в отверстие 2 для шпинделя сначала вводится фасонная деталь 13 таким образом, что она частично охватывает кольцевой буртик 6 крышки 1 запорного клапана. Затем вставляется шпиндель 4, а элемент 11 скольжения помещается на фланец 5 шпинделя. Затем обе части разрезной шайбы 14 помещаются на фланец 5 шпинделя и проталкиваются в наружном радиальном направлении до тех пор, пока они плотно не прилягут к служащему для опоры выступу, расположенному в отверстии 2 для шпинделя крышки 1 запорного клапана. Затем либо вводится и устанавливается фасонный элемент 15, фиксирующий обе части разрезной шайбы 14 в требуемом положении и предотвращающий их скольжение, либо направляющая 7 шпинделя непосредственно вставляется сверху, через отверстие надевается на шпиндель и вдвигается под действием прилагаемой силы в отверстие 2 для шпинделя во втутреннем направлении крышки 1 запорного клапана, до тех пор, пока, благодаря силам упругости, направленный внутрь кольцевой выступ 16 не зафиксируется в канавке 17 шпинделя 4. Для варианта изобретения, представленного на фиг. 4, перед введением и движением вниз направляющей 7 шпинделя необходимо убедиться, что обе части разрезной шайбы занимают предусмотренное положение, чтобы нижняя часть направляющей 7 шпинделя, соответствующая фасонному элементу 15, зафиксировала обе части разрезной шайбы 14 в нужном положении, предотвращая их скольжение. Поверх направляющей 7 шпинделя расположено стопорное разрезное кольцо 19, входящее в канавку, расположенную на шпинделе 4, и обеспечивающее дополнительную фиксацию направляющей 7 шпинделя и предотвращающее смещение в осевом направлении. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Узел соединения крышки и шпинделя запорного клапана, содержащий крышку (1), выходящий наружу из нее шпиндель (4), имеющий фланец (5) и канавку (17), расположенную выше фланца (5) и параллельно фланцу (5) по крайней мере одну направляющую (7) шпинделя (4), выполненную из упругого материала и снабженную уплотняющими элементами (8), и элемент (11) скольжения, при этом крышка (1) имеет отверстие (2), в котором установлен шпиндель (4), и выступающий внутрь отверстия (2) кольцевой буртик (6), направляющая (7), элемент (11) скольжения и кольцевой буртик (6) размещены в указанном отверстии (2), а фланец (5) расположен между выступающим внутрь кольцевым буртиком (6) и направляющей (7), причем направляющая (7) снабжена кольцевым выступом (16), входящим в радиальном направлении в канавку (17),отличающийся тем, что он содержит расположенные в отверстии (2) над фланцем (5) разрезную шайбу (14) для фиксирования в осевом направлении шпинделя (4) и поглощения осевых нагрузок на шпиндель (4), и фасонный элемент (15) для предотвращения смещения частей разрезной шайбы (14). 2. Узел по п.1, отличающийся тем, что фасонный элемент (15) выполнен за одно целое с направляющей (7) шпинделя. 3. Узел по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что направляющая (7) шпинделя имеет уплотнительные кромки (18) для герметизации области контакта между шпинделем (4) и отверстием (2). 4. Узел по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он содержит фасонную деталь (13), выполненную из политетрафторэтилена и расположенную в пространстве между кольцевым буртиком (6) и шпинделем (4) с охватом выступающего внутрь буртика (6). 5. Узел по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он имеет стопорное разрезное кольцо (19),расположенное сверху направляющей (7) шпинделя в канавке, выполненной в шпинделе.