КЛАПАН Российский патент 1995 года по МПК F16K11/00 

Изобретение относится к вакуумной технике.

Известен многовходовый клапан, содержащий корпус с двумя диафрагмами, которые делят внутреннюю полость корпуса на четыре герметичные камеры, каждая из которых снабжена входными и выходными патрубками [1].

Недостаток многовходового клапана заключается в необходимости принудительного управления переключением клапана.

Наиболее близким из известных клапанов по технической сущности и достигаемому результату является клапан, содержащий корпус с входными и выходными отверстиями и двумя диафрагмами, установленными в нем, причем внутренняя поверхность корпуса между диафрагмами разделена на две герметичные камеры, каждая из которых снабжена седлом с нормально открытым запорным органом, закрепленным на подпружиненном с двух сторон составном толкателе, взаимодействующим с диафрагмами [2].

Недостатком этого клапана является его невысокая надежность.

Задача изобретения заключается в обеспечении автоматического отключения одного из спаренных аппаратов от вакуумсистемы при сбросе в нем вакуума, без потери вакуума в другом работающем аппарате.

Для решения упомянутой задачи в известном клапане, содержащем корпус с входными и выходными отверстиями и двумя диафрагмами, установленными в нем, причем внутренняя полость корпуса между диафрагмами разделена на две герметичные камеры, каждая из которых снабжена седлом с нормально открытым запорным органом, закрепленным на подпружиненном с двух сторон составном толкателе, взаимодействующим с диафрагмами, на корпусе установлен общий выходной штуцер, а разделение внутренней полости корпуса на две герметичные камеры выполнено эластичной мембраной, закрепленной на толкателе между запорными органами и на корпусе между выходными отверстиями, снабженными обратным клапаном и подключенными к общему выходному штуцеру.

При вакуумировании двух аппаратов через предлагаемый клапан в герметичных камерах корпуса поддерживается одинаковое разрежение и диафрагмы через толкатель взаимно уравновешиваются атмосферным давлением воздуха на них.

Если величина вакуума в одной из герметичных камер корпуса клапана уменьшается, то происходит нарушение равновесия диафрагм и за счет большого вакуума в другой камере толкатель с клапанами приходит в движение и отключает камеру, в которой происходит падение вакуума, от общего выходного штуцера.

В данном случае составной толкатель с запорными органами, закрепленный на диафрагмах и эластичной мембране, перемещается в корпусе минимальным усилием за счет отсутствия значительных сил трения между толкателем и корпусом, что повышает скорость срабатывания клапана (чувствительность клапана), а обратный клапан на выходных отверстиях корпуса при этом исключает подсос газа из камеры корпуса повышенного давления в камеру корпусу пониженного давления, что обеспечивает надежность срабатывания клапана и стабильность вакуума в работающем аппарате.

На фиг.1 дан продольный разрез клапана; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Клапан содержит составной корпус 1 с двумя диафрагмами 2, взаимодействующими через составной толкатель 3, на котором установлено два нормально открытых запорных органа 4, взаимодействующих с седлами 5, находящимися в герметичных камерах Б и В корпуса, образованных эластичной мембраной 6 и имеющих выходные отверстия 7 и выходные отверстия 8, перекрытые обратным клапаном 9 и подключенные к общему выходному штуцеру 10. Толкатель 3 подпружинен с двух сторон пружинами 11. Движение газа в клапане показано стрелками: газ отсасывается из аппаратов через отверстия 7, внутренние полости Б и В клапана и штуцер 10.

Клапан работает следующим образом.

Через отверстия 7 клапан подключается к вакуумируемым аппаратам, а через штуцер 10 - к вакуумному насосу.

При равенстве давлений газа в полостях Б и В толкатель 3 находится в среднем положении, а запорные органы 4 удалены от седел 5 (см. фиг.1), при этом газ отсасывается с двух аппаратов одновременно.

При падении вакуума в одном из аппаратов происходит падение вакуума и в полости Б, подключенной к этому аппарату, при этом за счет наличия вакуума в полости В толкатель смещается влево и запорный орган 4 садится на седло 5, отключая полость Б от выходного штуцера 10.

Падение вакуума в полости Б при срабатывании клапана не отражается на величину вакуума в полости В, поскольку обратный клапан 9 препятствует проникновению газа из полости Б в полость В.

В результате срабатывания клапана аппарат, в котором давление газа повышается до атмосферного, отключается от вакуумной системы, а второй аппарат продолжает находиться под вакуумом с обеспечением отсоса газа из него с помощью вакуумного насоса.

При падении вакуума в двух аппаратах толкатель 3 занимает среднее положение с помощью пружин 11, и клапан возвращается в исходное положение.

Использование: в вакуумной технике: в корпусе с входными и выходными отверстиями установлены две диафрагмы. Внутренняя полость корпуса между диафрагмами разделена на две герметичные камеры. Каждая камера снабжена седлом с нормально открытым запорным органом, закрепленным на подпружиненном с двух сторон составном толкателе, взаимодействующим с диафрагмами. На корпусе установлен общий выходной штуцер. Разделение полости корпуса на две камеры выполнено эластичной мембраной, закреплнной на толкателе между запорными органами и на корпусе между выходными отверстиями, снабженными обратным клапаном и подключенными к общему выходному штуцеру. 2 ил.

КЛАПАН, содержащий корпус с входными и выходными отверстиями и двумя диафрагмами, установленными в нем, причем внутренняя полость корпуса между диафрагмами разделена на две герметичные камеры, каждая из которых снабжена седлом с нормально открытым запорным органом, закрепленным на подпружиненном с двух сторон составном толкателе, взаимодействующем с диафрагмами, отличающийся тем, что на корпусе установлен общий выходной штуцер, а разделение внутренней полости корпуса на две герметичные камеры выполнено эластичной мембраной, закрепленной на толкателе между запорными органами и на корпусе между выходными отверстиями, снабженными обратным клапаном и подключенными к общему входному штуцеру.