ОБРАТНЫЙ КЛАПАН Российский патент 1994 года по МПК F16K15/03 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к трубопроводной запорной арматуре, предназначенной преимущественно для управления движением потоков жидких и газообразных сред внутри трубопроводов.

Известен клапан обратный поворотный тип 19с39нж (каталог "Промышленная трубопроводная арматура", ч.V, с.79), содержащий корпус с плоским седлом, внутри которого на оси консольно установлен поворотный запорный диск.

К недостатком указанного обратного клапана следует отнести
невысокую надежность;
значительное гидравлическое сопротивление.

Известен также клапан обратный по авт.св. N 388162 [1], взятый в качестве прототипа, содержащий корпус с седлом, внутри которого размещен запорный диск с кронштейном, шарнирно сочлененный с неподвижной относительно корпуса осью.

К недостаткам указанного клапана следует отнести сложность конструкции, низкую надежность в работе.

Целью изобретения является создание обратного клапана повышенной надежности с низким гидравлическим сопротивлением.

Это достигается тем, что запорный диск жестко связан с кронштейном в виде кругового сектора и установлен в корпусе с возможностью перекатывания вдоль его оси, причем для лучшего совпадения уплотнительных поверхностей, имеющихся в корпусе и на запорном диске, кронштейн снабжен наружными зубьями, взаимодействующими с цевочной рейкой, закрепленной на корпусе.

Во избежание выхода из зацепления зубчатого кронштейна с цевочной рейкой на диске установлены два ролика, а в корпусе закреплены две направляющие планки.

Причем запорный диск выполнен со смещенным относительно оси качения центром тяжести, что придает ему свойство известной игрушки "неваляшки", заставляя всегда занимать определенное положение, в данном случае перекрывать проход в обратном клапане.

Сравнение заявленных решений с прототипом позволило установить их соответствие критерию "новизна".

При изучении других известных технических решений в данной и смежной областях техники признаки, отличающие заявленное изобретение, не были выявлены, поэтому они обеспечивают заявленному техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен обратный клапан, продольный разрез; на фиг.2 - поперечный разрез А-А обратного клапана на фиг.1.

Обратный клапан состоит из корпуса 1 с седлом 2 и направляющими планками 3, внутри которого расположен запорный диск 4 с роликами 5, посаженными на осях 6 в кронштейнах 7, снабженный зубчатым сектором 8, находящимся в зацеплении с пальцами 9 цевочной рейки 10. Центр тяжести запорного диска 4 смещен относительно его оси симметрии для обеспечения возврата запорного диска в закрытом положении (свойство "неваляшки").

Обратный клапан работает следующим образом.

В исходном положении без давления рабочей среды запорный диск 4 за счет свойства "неваляшки" находится в вертикальном положении и перекрывает проход клапана, при подаче рабочей среды слева, т.е. под запорный диск 4, последний повернется с перекатыванием зубчатого сектора 8 по пальцам 9 цевочной рейки 10, стремясь занять положение, близкое к горизонтальному, что соответствует положению "клапан открыт", при падении давления рабочей среды (перед изменением потока рабочей среды на обратное) запорный диск 4 за счет свойства "неваляшки" повернется с перекатыванием зубчатого сектора 8 по пальцам 9 цевочной рейки 10 до соприкосновения с уплотнительным седлом 2, перекроет обратный поток рабочей среды и с помощью его же обеспечит надежное уплотнение.

Техническими и общественно полезными преимуществами заявленного технического решения по сравнению с известным техническим решением являются упрощение конструкции, повышение надежности и снижение гидравлического сопротивления на клапане.

Ожидаемый экономический эффект производителя клапанов различных Ду и Ру будет складываться из снижения трудоемкости при изготовлении и ориентировочно составит 15-20% на единицу изделия.

Экономический эффект в народном хозяйстве будет складываться из более надежной работы клапанов и меньшего гидравлического сопротивления на клапане, что приведет к снижению мощностей, затрачиваемых на перекачивание рабочей среды.

Использование: в машиностроении, в частности в арматуростроении. Сущность изобретения: запорный диск установлен в корпусе с возможностью свободного перекатывания вдоль оси клапана. Изобретение также решает задачу улучшения совпадения уплотнительных поверхностей в корпусе и на запорном диске путем выполнения кронштейна в виде зубчатого сектора, взаимодействующего с цевочной рейкой, закрепленной на корпусе. Центр тяжести запорного диска смещен относительно его оси симметрии для обеспечения возврата запорного диска в закрытом положении (свойство "неволяшки"). 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ОБРАТНЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с седлом и размещенный в корпусе запорный диск, жестко связанный с кронштейном, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса закреплена цевочная рейка, а кронштейн выполнен в виде зубчатого сектора, взаимодействующего с цевочной рейкой с возможностью перекатывания вдоль оси корпуса. 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса закреплены направляющие планки, на запорном диске установлены два ролика с возможностью взаимодействия с упомянутыми направляющими планками. 3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что центр тяжести запорного диска смещен относительно его оси симметрии для обеспечения возврата запорного диска в закрытое положение.