ОБРАТНЫЙ КЛАПАН Российский патент 1997 года по МПК F16K15/02 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано, например, на форматорах-вулканизаторах шинных заводов для обеспечения одностороннего пропуска среды.

Известен обратный клапан, содержащий корпус с седлом, запорный орган в виде тарелки, пружину и размещенный в неподвижной цилиндрической направляющей корпуса между пружинной и тарелью толкатель со сферической поверхностью, обращенной к тарели. Указанный клапан трудоемок в изготовлении, металлоемок [1]
Известен также обратный клапан, состоящий из корпуса, на внутренней поверхности которого имеются выступы, по которым перемещаются под действием среды затвор, состоящий из плунжера с закрепленным в отверстии при помощи оси запорным органом, имеющим возможность самоустанавливаться по седлу. Данный клапан является наиболее близким к изобретению по технической сущности [2]
Недостатком указанного клапана является необходимость крепления запорного органа к плунжеру при помощи оси, что при необходимости самоустановки запорного органа по седлу требует наличия большого зазора между осью и диаметром отверстия под ось в плунжере и между хвостовиком запорного органа и диаметром отверстия плунжера. Находясь в агрессивной среде, ось быстро выходит из строя, что влечет за собой смещение запорного органа относительно оси обратного клапана, что ухудшает перекрытие отверстия прохода среды. Кроме того, изготовление оси и ее установка требуют определенных трудозатрат и расхода металла.

Другим недостатком является то, что по мере работы, под действием плунжера выступы в отверстии корпуса изнашиваются и запорный орган смещается относительно оси седла, что также ухудшает перекрытие запорным органом отверстия прохода и снижает срок службы изделия.

Для достижения технического результата, выражаемого в увеличении срока службы изделия в обратном клапане, содержащем плунжер с отверстием и шарнирно связанный с ним запорный орган с хвостовиком, установленным в корпусе с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с седлом при обратном направлении потока среды, хвостовик запорного органа выполнен с переменным профилем и установлен в отверстии плунжера с минимальным зазором и обеспечением возможности самоустановки запорного органа по седлу, а на наружной поверхности плунжера выполнены продольные направляющие выступы, контактирующие с внутренней поверхностью корпуса с возможностью ограничения хода плунжера.

Изменение конфигурации хвостовика запорного органа позволило установить запорный орган с минимальным зазором и отверстие плунжера, что увеличило точность расположения запорного органа относительно оси седла.

Наличие переменного профиля, состоящего из конуса, радиуса и канавки на хвостовике запорного органа, позволяет ему самоустанавливаться по седлу.

Расположение выступов на поверхности плунжера сокращает расход металла, а увеличение площади опоры уменьшает их износ, увеличивая срок службы плунжера. Ограничение хода затвора за счет выступов, выходящих за пределы цилиндрической части плунжера, позволило отказаться от закрепления запорного органа, т. к. величина хода затвора исключает выпадание запорного органа из отверстия плунжера, что делает конструкцию более технологичной.

На фиг. 1 показан общий вид обратного клапана, разрез; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I на фиг. 1.

Обратный клапан состоит из корпуса 1, в отверстии которого установлен затвор 2 и размещено седло 3. Затвор выполнен состоящим из плунжера 4 и запорного органа 5, свободно установленного в отверстии плунжера 4. Седло 3 ввернуто в штуцер 6 ввернут в корпус 1 и герметизирован прокладкой 7. Плунжер 4 имеет выступы 8, а хвостовик запорного органа 5 имеет переменный профиль состоящий из канавки 9, радиуса 10 и конуса 11.

Обратный клапан работает следующим образом. При потоке среды в сторону, указанную стрелкой, затвор находится в крайнем правом положении. Проход открыт и среда, проходя между выступами плунжера, идет на проход. При обратном потоке среды затвор под воздействием среды перемещается влево и закрывает проход, причем запорный орган самоустанавливается по седлу, обеспечивая надежное перекрытие прохода. Корпус, штуцер и плунжер можно изготовить из латуни литьем под давлением, а седло и запорный орган может быть выполнен из стали на автоматах и полуавтоматах. Прокладка может быть выполнена из паронита вырубкой из листа.

Конфигурация хвостовика запорного органа позволила устанавливать его с минимальным зазором в отверстие плунжера, что увеличило точность расположения запорного органа относительно оси седла, а его шарнирное расположение обеспечило надежное перекрытие похода среды.

Ограничение хода затвора исключило возможность выпадания запорного органа из отверстия плунжера, а расположение выступов на наружной поверхности плунжера параллельно оси плунжера увеличило площадь его опоры, что уменьшило износ выступов и увеличило срок службы плунжера и изделия в целом, сократило расход металла.

Использование: в арматуростроении, в частности на форматорах-вулканизаторах шинных заводов. Сущность изобретения: в обратном клапане хвостовик запорного органа выполнен с переменным профилем и установлен в отверстии подвижного плунжера с минимальным зазором и обеспечением возможности самоустановки запорного органа по седлу. На наружной поверхности плунжера выполнены продольные направляющие выступы, контактирующие с внутренней поверхностью корпуса с возможностью ограничения хода плунжера. 3 ил.

Обратный клапан, содержащий плунжер с отверстием и шарнирно связанный с ним запорный орган с хвостовиком, установленные в корпусе с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с седлом при обратном направлении потока среды, отличающийся тем, что хвостовик запорного органа выполнен с переменным профилем и установлен в отверстии плунжера с минимальным зазором и обеспечением возможности самоустановки запорного органа по седлу, а на наружной поверхности плунжера выполнены продольные направляющие выступы, контактирующие с внутренней поверхностью корпуса с возможностью ограничения хода плунжера.