УСТРОЙСТВО ОБРАТНОГО КЛАПАНА Российский патент 2022 года по МПК B60T17/00 B60T15/36 

Данное изобретение относится к устройству обратного клапана, которое подходит, в частности, для подготовки рабочей среды в транспортных средствах хозяйственного назначения.

Такое устройство обратного клапана может использоваться в устройстве для подготовки рабочей среды, например, во влагоотделительном патроне в транспортных средствах хозяйственного назначения, таких, как грузовые автомобили и тракторы. Они часто располагают одним или несколькими потребителями сжатого воздуха, например, тормозными системами или пневматическими подвесками, которые должны снабжаться сжатым воздухом. Сжатый воздух обычно подается компрессором, например, приводимым в действие приводным двигателем транспортного средства поршневым компрессором. Для обеспечения безотказной эксплуатации потребителей сжатого воздуха, подаваемый компрессором сжатый воздух, необходимо, как правило, затем подготовить. В предусмотренных для этого устройствах для подготовки сжатого воздуха сжатый воздух очищается от частиц загрязнений, содержащихся в уже всосанном воздухе, а также от частиц масла и сажи, внесенных во время процесса сжатия компрессором в сжатый воздух, и отделяется имеющаяся в сжатом воздухе влага. C этой целью устройства для подготовки сжатого воздуха транспортных средств хозяйственного назначения располагают, как правило, влагоотделительными патронами, которые могут удалять влагу из сжатого воздуха и принимать частицы масла, а также, предпочтительно, захватывать частицы загрязнений.

Обычные влагоотделительные патроны, как например в DE 102010010882 (опубл. 15.09.2011) имеют корпус патрона с закрытой крышкой корпуса, установленный в корпусе патрона сушильный агент, фланец крепления для закрытия обращенной в сторону от крышки корпуса открытой торцевой стороны корпуса патрона и крепление влагоотделительного патрона к устройству для подготовки сжатого воздуха и расположенное внутри корпуса патрона фильтровальное устройство, например, коалесцентный фильтр для очистки сжатого воздуха. В нормальном эксплуатационном режиме влагоотделительного патрона сжатый воздух проходит сначала через фильтровальное устройство, прежде чем он достигнет сушильного агента.

Для регенерационного режима влагоотделительного патрона, в котором через влагоотделительный патрон воздух проходит в противоположном направлении, предусмотрен байпасный (перепускной) канал, как правило, для обхода фильтровального устройства и в качестве байпасного устройства фильтровального устройства расположен обратный клапан. Байпасный канал служит для продувки в фильтровальном устройстве слипшегося масла при продувочном ударе.

Обычные байпасные устройства содержат обратные клапаны, как правило, выполненные из эластомера. Они дорогие, а их монтаж трудоемок.

В основе изобретения лежит задача создать усовершенствованное устройство обратного клапана с более простой установкой.

Эта задача решается устройством обратного клапана, охарактеризованным признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Согласно изобретению, устройство обратного клапана имеет по меньшей мере одну часть проточного канала для рабочей среды, а также расположенный в проточном канале с возможностью перемещения, в частности, шнуровидный уплотнительный элемент, устроенный так, что он может перемещаться по меньшей мере частично между закрытым положением и открытым положением, причем в открытом положении допускается поток рабочей среды через проточный канал, в то время как в закрытом положении поток рабочей среды через проточный канал заперт уплотнительным элементом посредством геометрического замыкания.

Согласно изобретению, устройство имеет преимущество в том, что шнуровидный уплотнительный элемент устроен, в частности, так, что он может по меньшей мере частично перемещаться или смещаться между закрытым положением и открытым положением в проточном канале или также перемещаться за счет деформации, так что для функционирования уплотнительного элемента его крепление в проточном канале не требуется. Вследствие этого уплотнительный элемент можно монтировать очень просто и без крепежных средств. Кроме того, компоновка уплотнительного элемента требует очень мало места.

Согласно изобретению, устройство может использоваться, например, в устройствах для подготовки рабочих сред, таких, как воздух, в частности, сжатый воздух, или газ, например, во влагоотделительных патронах. Возможно также его применение в гидравлических или пневматических устройствах для транспортных средств, в частности, для транспортных средств хозяйственного назначения, в которых могут использоваться устройства, которые работают по принципу обратного клапана.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, устройство имеет, кроме того, корпус и расположенное в корпусе устройство для подготовки рабочей среды, установленное на пути потока рабочей среды, причем проточный канал является байпасным устройством для пути потока. Устройство может использоваться, например, во влагоотделительном патроне.

Вторая часть проточного канала может быть дополнительным к первой части проточного канала и также частью устройства, или также установлена в другом элементе, например, в устройстве подготовки рабочей среды транспортного средства хозяйственного назначения, или составлять часть его.

Согласно варианту осуществления изобретения, уплотнительный элемент соединен с геометрическим замыканием с устройством для подготовки рабочей среды и удерживается в нем. Преимущество состоит в том, что уплотнительный элемент, по сравнению с обычными обратными клапанами, не нужно специально закреплять в устройстве. Благодаря этому, можно просто осуществлять монтаж или замену уплотнительного элемента. Более того, уплотнительный элемент прост в изготовлении, так как не нужно иметь элементы для его крепления в устройстве. Можно, например, расположить кольцеобразный уплотнительный элемент вдоль также выполненного кольцеобразно проточного канала, причем уплотнительный элемент выполняют с завышением размера или с большей окружностью, чем окружность проточного канала, так что он удерживается за счет завышения размера или большей окружности в окружающем уплотнительный элемент проточном канале и герметизирует его. Альтернативно также возможно изготовление кольцеобразного уплотнительного элемента, охватывающего кольцеобразный проточный канал и удерживаемого в нем за счет занижения размера или меньшей окружности уплотнительного элемента, чем окружность проточного канала и уплотняющего его. Что касается проточного канала, то его можно было бы выполнить в виде нескольких, расположенных кольцеобразно отверстий или участков.

Согласно другому варианту осуществления изобретения уплотнительный элемент является О-образным кольцом или его участком. Преимущество использования О-образного кольца в качестве уплотнительного элемента состоит в том, что его выгодно производить при массовом производстве этого продукта. Кроме того, О-образное кольцо можно вставлять в устройство, без необходимости его фиксации в устройстве. В частности, О-образное кольцо можно устанавливать без специального рабочего инструмента. Более того, несущую часть устройства можно выполнять для О-образного кольца упрощенной, без специальной геометрической формы для фиксации. Максимально возможное расширение О-образного кольца можно компенсировать подходящим контрконтуром для О-образного кольца и, благодаря этому, использовать более оптимальный материал кольца. Проточный канал может иметь дополняющую уплотнительный элемент или О-образное кольцо форму, в частности, он также может быть выполнен кольцеобразным. Уплотнительный элемент может удерживаться в проточном канале за счет завышения его размера, так что проточный канал герметизирован без подачи рабочей среды. Эта компоновка подходит, в частности, для устройства, в котором кольцеобразный проточный канал окружает кольцеобразный уплотнительный элемент. Альтернативно О-образное кольцо могло бы также окружать кольцеобразный проточный канал и удерживаться с уплотнением в нем из-за меньшей окружности.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, уплотнительный элемент имеет продолговатую форму, форму стержня или шланга с круглым, многоугольным, овальным или эллиптическим поперечным сечением.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, уплотнительный элемент имеет эластичный материал или выполнен из него. При этом может речь идти, например, об эластомерном материале, например, о подходящем пластичном полимерном материале или натуральном материале.

Согласно варианту осуществления изобретения, устройство для подготовки рабочей среды имеет фильтровальное устройство, например, фильтр твердых частиц, коалесцентный фильтр или волокнистый фильтр. Однако под устройством для подготовки рабочей среды речь может идти также о другом компоненте, например, о любом компоненте для подготовки воздуха, через который проходит сжатый воздух.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, уплотнительный элемент может перемещаться, по меньшей мере частично, в радиальном к продольной оси устройства направлении. В частности, движение может быть поступательным движением или вращательным движением. Возможно также, что движение происходит при деформации по меньшей мере одного участка уплотнительного элемента, в частности, при деформации при сжатии или растяжении в радиальном направлении или в перпендикулярном к нему направлении, вследствие чего уплотнительный элемент или по меньшей мере его участок перемещается между закрытым положением и открытым положением, а проточный канал открывается или закрывается.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, уплотнительный элемент расположен с возможностью перемещения между двумя поверхностями, из которых первая является частью по меньшей мере одной части байпасного канала или образует его. Поток рабочей среды через байпасный канал может запираться посредством геометрического замыкания между уплотнительным элементом и по меньшей мере одной из поверхностей. Другая поверхность может быть другим элементом по меньшей мере одной части байпасного канала или образовывать его и располагаться напротив. Одна или обе поверхности могут быть структурированными и иметь одну или несколько кромок, возвышений или углублений. Например, одна из поверхностей может иметь форму паза, образованного по меньшей мере двумя кромками и поверхностью, в частности, выполнена в виде кольцевого паза или части его. Другая, вторая поверхность также может быть элементом устройства для подготовки сжатого воздуха, однако также элементом другого устройства, как системы для подготовки сжатого воздуха, с которой устройство для подготовки сжатого воздуха соединяется для подготовки сжатого воздуха.

Согласно еще другому варианту осуществления изобретения, устройство для подготовки рабочей среды имеет цилиндрическую форму, например, такую, как патрон, в частности, влагоотделительный патрон. Также возможны другие формы, например, кубическая или форма параллелепипеда.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, расстояние между обеими поверхностями вдоль направления движения уплотнительного элемента соответствует на некоторых участках высоте или диаметру уплотнительного элемента, больше или меньшее, чем высота или диаметр уплотнительного элемента или изменяется вдоль направления движения уплотнительного элемента согласно комбинации из двух или нескольких участков с одними или несколькими выше названными расстояниями.

Согласно варианту осуществления изобретения, расстояние между обеими поверхностями вдоль направления движения уплотнительного элемента по меньшей мере на одном участке больше, чем высота или диаметр уплотнительного элемента, так что поток рабочей среды, по меньшей мере между одной из обеих поверхностей и уплотнительным элементом, может проходить мимо уплотнительного элемента, если уплотнительный элемент расположен на этом участке.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, одна или несколько поверхностей прилегания или выступов уплотнения, ограничивающих движение уплотнительного элемента, продолжаются между поверхностями под углом или перпендикулярно к направлению движения уплотнительного элемента. Между одной или нескольким поверхностям прилегания или выступами уплотнения, уплотнительный элемент, при прилегании к ним, может герметизировать или запирать с геометрическим замыканием проточный канал. При необходимости уплотнительный элемент деформируется, в частности, обжимается.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения, одно или несколько отверстий для прохождения потока рабочей среды расположены в стенке, продолжающейся под углом или перпендикулярно между поверхностями, причем поток рабочей среды заперт уплотнительным элементом, если уплотнительный элемент закрывает одно или несколько отверстий.

Согласно другому варианту осуществления изобретения одно или несколько отверстий или углублений выполнены в одной или в обеих поверхностях.

Проточный канал устройства имеет одно или несколько отверстий для прохождения потока рабочей среды, причем при позиционировании уплотнительного элемента в одном из отверстий одного или нескольких отверстий проточного канала, они закрыты уплотнительным элементом, а поток рабочей среды через проточный канал заперт.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, проточный канал устройства имеет одно или несколько отверстий для прохождения потока рабочей среды, причем уплотнительный элемент, после перемещения между поверхностями и через одно из отверстий одного или нескольких отверстий проточного канала в одной из поверхностей или кромок, позиционирован в проточном канале так, что поток рабочей среды через проточный канал заперт.

Проточный канал устройства имеет одно или несколько отверстий для прохождения потока рабочей среды, причем после перемещения между поверхностями и через одно из отверстий одного или нескольких отверстий проточного канала в одной из поверхностей, уплотнительный элемент позиционирован в проточном канале так, что допускается поток рабочей среды через проточный канал.

Согласно еще одному другому варианту осуществления изобретения, устройство имеет две расположенные концентрически к продольной оси устройства поверхности, которые перпендикулярны относительно продольной оси устройства или наклонены к ней и, причем по меньшей мере в одной из поверхностей выполнены несколько кольцеобразно расположенных отверстий, причем в закрытом положении уплотнительного элемента поток рабочей среды по меньшей мере через одно из отверстий заперт кольцеобразным, расположенным между поверхностями уплотнительным элементом, окружающим кольцеобразно расположенные отверстия, а в открытом положении уплотнительного элемента поток рабочей среды допускается по меньшей мере через одно из отверстий, в то время как кольцеобразный уплотнительный элемент расположен так, что по меньшей мере один участок уплотнительного элемента находится между по меньшей мере одним отверстием и продольной осью устройства. Однако вместо концентрически расположенных к продольной оси устройства поверхностей или кольцевых поверхностей можно было бы также использовать кольцевой зазор или кольцевой паз, в которых расположен уплотнительный элемент. Вместо полностью кольцевых поверхностей, кольцевых каналов или кольцевых пазов, возможна также одна или несколько кольцеобразных поверхностей, зазоров или пазов, продолжающихся только в угловом диапазоне, например, 10°, 25°, 45° и им кратным.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, уплотнительный элемент может перемещаться посредством рабочей среды из открытого положения - в закрытое положение или из закрытого положения - в открытое положение.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, уплотнительный элемент может перемещаться, благодаря своей эластичности, из закрытого положения - в открытое положение или из открытого положения - в закрытое положение.

Первая часть проточного канала выполнена для обхода устройства для подготовки рабочей среды частью фильтра, корпуса фильтра или устройства для подготовки рабочей среды. Эта часть может состыковываться с дополняющей его частью проточного канала, которая может быть также частью устройства для подготовки рабочей среды или также образована другим компонентом, например, системой подготовки воздуха транспортного средства хозяйственного назначения для формирования проточного канала для потока рабочей среды.

Другие признаки, свойства и преимущества изобретения следуют из дальнейшего описания вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее:

фиг. 1. Вид в разрезе устройства для подготовки сжатого воздуха согласно варианту осуществления изобретения;

фиг. 2a-2c. Схематические виды в разрезе устройств для подготовки сжатого воздуха согласно вариантам осуществления изобретения;

фиг. 3a-3b. Схематические виды в разрезе устройств для подготовки сжатого воздуха согласно другим вариантам осуществления изобретения.

На фиг. 1 показана конструкция устройства 10 для подготовки сжатого воздуха согласно первому варианту осуществления изобретения. Устройство 10 для подготовки сжатого воздуха содержит корпус 12, по существу, с цилиндрическим участком стенки. В корпусе 12 расположена сушильная вставка 14, в которой находится сушильный агент (не изображен). Под сушильной вставкой 14 расположен компонент 18 для обработки сжатого воздуха, например, коалесцентный фильтр, продолжающийся по всей окружности устройства 10 для подготовки сжатого воздуха. Под коалесцентным фильтром находится байпасный (проточный) канал 26, в котором расположен уплотнительный элемент 27 в виде О-образного кольца, запирающий путь от участка 22 фильтра грубой очистки к участку 24 фильтра тонкой очистки вдоль металлической пластины 38, снабженной сквозными отверстиями 32 и обеспечивающий в зависимости от перепадов давлений протекание в противоположном направлении. Байпасный канал 26 продолжается между нижней стороной коалесцентного фильтра и металлической пластиной 32. О-образное кольцо установлено в устройстве 10 для подготовки сжатого воздуха, без необходимости его специальной фиксации в устройстве 10. В частности, О-образное кольцо можно монтировать без специального рабочего инструмента. Несущая часть устройства 10 для подготовки сжатого воздуха для О-образного кольца может выполняться упрощенно без специальной геометрической формы для фиксации. В показанном варианте осуществления изобретения несущая часть образуется внешним выступом 68 уплотнения, на котором с геометрическим замыканием фиксируется О-образное кольцо.

Сушильная вставка 14 ограничена вниз вторичным фильтром 40 и находящейся под ним пластиной 32, снабженной отверстиями. На периферии устройства 10 для подготовки сжатого воздуха или интегрировано встроенный с ним, предусмотрен относящийся к регулятору давления предохранительный клапан 30 сброса давления. Он подключен параллельно к источнику 44 обеспечения сжатым воздухом на входе 46 устройства 10 для подготовки сжатого воздуха. На выходе 48 устройства 10 для подготовки сжатого воздуха через обратный клапан 50 подключены потребители сжатого воздуха, например, обозначенные на чертеже четыре контура 52 тормозного привода. Сушильная вставка 14 нагружена сверху усилием пружины 36 для обеспечения плотной упаковки сушильного агента в сушильной вставке 14. Предусмотрены различные уплотнения 54, 56, 58, причем, например, уплотнение 58 изолирует вход 46 и выход 48 друг от друга. Посредством фланца и байонетного замка 51 устройство 10 для подготовки сжатого воздуха соединяется с обозначенной на фиг. 1 системой 53 для подготовки воздуха. Согласно другому варианту осуществления изобретения устройство 10 для подготовки сжатого воздуха может быть соединено также с системой 53 для подготовки воздуха посредством резьбы.

В нормальном режиме работы сжатый воздух подается от источника 44 обеспечения сжатым воздухом ко входу 46. Этот сжатый воздух проходит через сквозные отверстия 38 в металлической пластине в участок 22 фильтра грубой очистки и в последующем - через коалесцентный фильтр в участок 24 фильтра тонкой очистки. Посторонние частицы отфильтровываются коалесцентным фильтром и накапливаются на дне участка 24 фильтра тонкой очистки и в байпасном канале 26. Далее воздух поступает вдоль стенки корпуса 12 вверх, а затем сверху - в сушильную вставку 14 для прохождения через сушильный агент и осушения в нем. В последующем воздух проходит через вторичный фильтр 40 и снабженную отверстиями пластину 42 в направлении выхода 48, чтобы оттуда, через обратный клапан 50 проходить к потребителям, то есть, в частности, к контурам 52 тормозного привода. Образованный О-образным кольцом уплотнительный элемент 27 нагружается воздухом давлением и запирает байпасный канал 26 посредством геометрического замыкания с выступом уплотнения 68 и дном или металлической пластиной 32 байпасного канала 26.

Затем при открывании относящегося к регулятору давления предохранительного клапана 30 сброса давления, давление на участке 22 фильтра грубой очистки падает. Вследствие этого на участке 24 фильтра тонкой очистки существует значительно более высокое давление, чем на участке 22 фильтра грубой очистки, так что О-образное кольцо, запирающее с геометрическим замыканием байпасный канал 26, прижимается радиально вовнутрь, в направлении внутреннего выступа 70 уплотнения байпасного канала 26. При этом байпасный канал 26 открывается при поступательном движении по меньшей мере одной части О-образного кольца 27 и позволяет транспортировать накопленные посторонние частицы из участка 24 фильтра тонкой очистки - в участок 22 фильтра грубой очистки, а в последующем - через предохранительный клапан 30 сброса давления - к внешней стороне системы 53 подготовки воздуха.

На фиг. 2a-2c схематически показаны два варианта осуществления устройства 10 для подготовки сжатого воздуха с компонентом 18 подготовки воздуха, например, с одним или несколькими фильтрами. Устройство 10 для подготовки сжатого воздуха имеет байпасный канал 26 с расположенным в нем уплотнительным элементом 27. Байпасный канал 26 образован по меньшей мере частично нижней стороной компонента 18 подготовки воздуха и находящейся напротив металлической пластиной 32 в нижней стороне устройства 10 для подготовки сжатого воздуха.

Согласно изображенному на фиг. 2a варианту осуществления изобретения, уплотнительный элемент 27 образован О-образным кольцом, продолжающимся в кольцевом пазе 64 вместе с ним с круговой симметрией вокруг продольной оси 66 устройства 10 для подготовки сжатого воздуха. На фиг. 2a О-образное кольцо и кольцевой паз 64 показаны в поперечном сечении, и оба они продолжаются перпендикулярно к плоскости изображения. Как О-образное кольцо, так и кольцевой паз 64 изображены только наполовину относительно устройства и могут, однако, продолжаться кольцеобразно до 360°, причем они образуют замкнутые кольца. Однако, можно также сконфигурировать, как кольцевой паз 64, так и О-образное кольцо так, чтобы они продолжались только по сектору окружности, например, на 5 °, 25 °, 45 ° или кратное им. Также возможен продолжающийся линейно или прямолинейно паз 64 и соответствующий расположенный в нем уплотнительный элемент 27.

В показанном варианте осуществления изобретения открытый вниз кольцевой паз 64 ограничивается внешним выступом 68 уплотнения, а также внутренним выступом 70 уплотнения. Внешний выступ 68 уплотнения имеет высоту, которая меньше половины максимальной высоты изображенного на фиг. 2a байпасного канала 26, а также меньше половины высоты О-образного кольца, в то время как внутренний выступ 70 уплотнения имеет высоту, которая больше, чем половина максимальной высоты изображенного на фиг. 2a байпасного канала 26, а также больше, чем половина высоты О-образного кольца.

О-образное кольцо имеет внешний радиус R, почти соответствующий внешнему краю кольцевого паза 64 и внешнему выступу 68 уплотнения или несколько больше, чем он, так что О-образное кольцо прилегает с геометрическим замыканием без подачи сжатого воздуха к внешнему выступу 68 уплотнения байпасного канала 26 и ко дну байпасного канала 26. О-образное кольцо удерживается с геометрическим замыканием в устройстве 10 для подготовки сжатого воздуха, в частности, на его внешнем выступе 68 уплотнения. Радиус О-образного кольца можно подобрать также таким образом, чтобы О-образное кольцо получало относительное сжатие уже без подачи сжатого воздуха. В частности, внешний радиус О-образного кольца можно подобрать таким образом, чтобы он был на 2%, 5%, 10% или на 15% больше, чем внешний радиус кольцевого паза 64.

В показанном на фиг. 2a положении уплотнительного элемента 27, О-образное кольцо перекрывает с геометрическим замыканием с внешним выступом 68 уплотнения и нижней поверхностью байпасного канала 26 прохождение сжатого воздуха со стороны внутреннего выступа 70 уплотнения, который поступает между его нижним концом и нижней поверхностью в байпасный канал 26 и оказывает давление на О-образное кольцо в направлении запирания, в то время, как одновременно через компонент 18 подготовки воздуха проходит сжатый воздух. О-образное кольцо также может обратимо деформироваться, в данном случае сжатым воздухом, в зависимости от силы давления. Это соответствует нормальному эксплуатационному режиму устройства 10 для подготовки сжатого воздуха.

Однако также возможны варианты осуществления изобретения, в которых О-образное кольцо имеет внутренний радиус, соответствующий внутреннему выступу 70 уплотнения или даже несколько меньше, чем он, например, на 2%, 5%, 10% или на 15%, так что О-образное кольцо удерживается без подачи сжатого воздуха на внутреннем выступе 70 уплотнения и перекрывает с геометрическом замыканием байпасный канал 26 с внутренним выступом 70 уплотнения и его нижней стороной. Такая компоновка может быть целесообразна, в частности, для вариантов осуществления изобретения, в которых в нормальном эксплуатационном режиме О-образное кольцо нагружается сжатым воздухом со стороны внешнего выступа 68 уплотнения в направлении запирания, а вследствие этого дополнительно прижимается ко внутреннему выступу 70 уплотнения и к нижней стороне байпасного канала 26, в то время как через компонент 18 подготовки воздуха проходит сжатый воздух, и, с другой стороны, в режиме регенерации при подаче сжатого воздуха со стороны внутреннего выступа 70 уплотнения, О-образное кольцо отжимается от внутреннего выступа 70 уплотнения, и сжатый воздух проходит при обходе компонента 18 подготовки воздуха через байпасный канал 26.

На фиг. 2b показано устройство согласно тому же варианту осуществления изобретения, как на фиг. 2a, причем, однако положение уплотнительного элемента 27 в соответствии с режимом регенерации устройства 10 для подготовки воздуха смещено от внешнего выступа 68 уплотнения, так как О-образное кольцо в байпасном канале 26 находится под давлением сжатого воздуха в обход компонента 18 подготовки воздуха, так что геометрическое замыкание между байпасным каналом 26 и О-образным кольцом разомкнуто, байпасный канал 26 открыт и сжатый воздух между О-образным кольцом и нижней поверхностью и в данном случае также, между О-образным кольцом и верхней поверхностью байпасного канала 26, может выходить из байпасного канала 26 на внутреннем выступе 70 уплотнения. При этом О-образное кольцо прижимается в направлении и в данном случае ко внутреннему выступу 70 уплотнения, не запирая байпасный канал 26.

Согласно показанному на фиг. 2a и 2b варианту осуществления изобретения, верхняя сторона байпасного канала 26 имеет структурированную поверхность, в то время как нижняя сторона байпасного канала 26 образована ровной поверхностью. В соответствии с этим, расстояние между обеими поверхностями на верхней стороне или нижней стороне байпасного канала 26 вдоль направления движения уплотнительного элемента 26, в частности, на внешнем выступе 68 уплотнения и на участке байпасного канала 2 слева от него на фиг. 2a меньше, чем высота или диаметр уплотнительного элемента 27, в то время как он на среднем участке на фиг. 2a, между внутренним выступом 70 уплотнения и внешним выступом 68 уплотнения, в котором расположен уплотнительный элемент 27, больше, чем высота или диаметр уплотнительного элемента 27. Справа, рядом со средним участком, примыкает внутренний выступ 70 уплотнения, причем между его нижним концом и нижней стороной байпасного канала 26 образовано отверстие для прохождения сжатого воздуха. Когда сжатый воздух не подводится стороны внутреннего выступа 70 уплотнения в байпасный канал 26, уплотнительный элемент 27 удерживается на внешнем выступе 68 уплотнения, на левом крае среднего участка.

На фиг. 2b изображена ситуация, в которой уплотнительный элемент 27 находится под давлением сжатого воздуха со стороны внешнего выступа 68 уплотнения, причем в этом случае уплотнительный элемент 27 прижимается в направлении внутреннего выступа 70 уплотнения, а геометрическое замыкание между О-образным кольцом и байпасным каналом 26 при этом размыкается, так что байпасный канал 26 открывается и сжатый воздух может выходить в обход компонента для обработки сжатого воздуха из байпасного канала 26.

На фиг. 2c показан другой вариант осуществления изобретения устройства 10 для подготовки сжатого воздуха, аналогичный варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. 2a и 2b. По сравнению с показанным на фиг. 2a и 2b вариантом осуществления изобретения структурированная поверхность или кольцевой паз 64 находится напротив компонента 18 обработки воздуха, на образованной металлической пластиной части байпасного канала 26. И, наоборот, другая, образованная нижней стороной компонента 18 обработки воздуха часть байпасного канала 26 имеет ровную поверхность. Таким образом, структура байпасного канала 26 или кольцевого паза 64, согласно показанному на фиг. 2c варианту осуществления изобретения по сравнению с байпасным каналом 26, согласно показанному на фиг. 2a и 2b варианту осуществления изобретения, расположена на другой стороне байпасного канала 26. Возможно также предусматривать дополнительные или добавочные структуры для образования паза для уплотнительного элемента 27 на обеих сторонах байпасного канала 26.

На фиг. 3a и 3b показан другой вариант осуществления изобретения устройства 10 для подготовки сжатого воздуха. Согласно этому варианту осуществления изобретения устройство 10 для подготовки сжатого воздуха имеет независимый от компонента для обработки сжатого воздуха кольцевой паз 64, в котором расположен уплотнительный элемент 27 в виде О-образного кольца. Кольцевой паз 64 ограничен на внутренней стороне устройства 10 для подготовки сжатого воздуха внутренним выступом 70 уплотнения, а на внешней стороне - внешним выступом 68 уплотнения. Байпасный канал 26 на нижней стороне имеет ровную поверхность, образованную металлической пластиной 32. Металлическая пластина 32, образующая в то же время нижнюю сторону устройства 10, имеет сквозное отверстие 38, образующее впуск 46 для сжатого воздуха для устройства 10 для подготовки воздуха. Как на фиг. 3a, так и на фиг. 3b, показан уплотнительный элемент 27 или О-образное кольцо в запирающем байпасный канал 26 положении при нормальном режиме эксплуатации, в котором сжатый воздух протекает через отверстие 38 в устройство и прижимает О-образное кольцо ко внешнему выступу 68 уплотнения. При этом О-образное кольцо несколько деформируется, в частности, обжимается. В переходе между внешним выступом 68 уплотнения и дном 64 паза, в пазе предусмотрен выступ, прижимающий О-образное кольцо к нижней стороне байпасного канала 26, для достижения лучшего геометрического замыкания между О-образным кольцом и нижней стороной байпасного канала 26 при нормальном режиме эксплуатации. Оба, показанные на фиг. 3a и 3b варианта осуществления изобретения имеют одинаковый принцип действия, как и в показанных на фиг. 2a-2c вариантах осуществления изобретения.

В изобретение можно вносить модификации и изменения, не выходя за рамки его объема.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

10. Устройство для подготовки сжатого воздуха.

12. Корпус.

14. Сушильная вставка.

18. Коалесцентный фильтр.

26. Проточный канал (байпасный).

27. Уплотнительный элемент.

22. Участок фильтра грубой очистки.

24. Участок фильтра тонкой очистки.

38. Сквозное отверстие.

32. Металлическая пластина.

36. Пружина.

40. Вторичный фильтр.

42. Пластина, снабженная отверстиями.

30. Предохранительный клапан сброса давления.

44. Источник обеспечения сжатым воздухом.

46. Вход.

48. Выход.

50. Обратный клапан.

51. Фланец, байонетный замок.

52. Контуры тормозного привода.

53. Система подготовки воздуха.

54. Уплотнение.

56. Уплотнение.

58. Уплотнение.

64. Кольцевой паз.

66. Продольная ось.

68. Внешний выступ уплотнения.

70. Внутренний выступ уплотнения.

Изобретение относится к устройству обратного клапана, имеющему по меньшей мере одну часть проточного канала для рабочей среды, а также расположенный в проточном канале с возможностью перемещения, в частности, шнуровидный уплотнительный элемент, устроенный так, что он может перемещаться по меньшей мере частично между закрытым положением и открытым положением, причем в открытом положении допускается поток рабочей среды через проточный канал, в то время как в закрытом положении поток рабочей среды через проточный канал заперт уплотнительным элементом посредством геометрического замыкания. Технический результат - создание усовершенствованного устройства обратного клапана с более простой установкой. 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство обратного клапана, содержащее:

по меньшей мере одну часть проточного канала (26) для рабочей среды, а также расположенный в проточном канале (26) с возможностью перемещения, в частности, шнуровидный уплотнительный элемент (27), выполненный с возможностью перемещения по меньшей мере частично между закрытым положением и открытым положением, причем в открытом положении предусмотрен поток рабочей среды через проточный канал, причем в закрытом положении поток рабочей среды через проточный канал заперт уплотнительным элементом посредством геометрического замыкания, причем уплотнительный элемент (27) расположен с возможностью перемещения между двумя поверхностями, из которых первая является элементом по меньшей мере части проточного канала (26) или образует его, и поток рабочей среды через проточный канал (26) выполнен с возможностью запирания посредством геометрического замыкания между уплотнительным элементом и по меньшей мере одной из поверхностей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит корпус (14) и расположенное в корпусе (14) устройство (18) для подготовки рабочей среды, установленное на пути потока рабочей среды, причем проточный канал является байпасным устройством для пути потока.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (27) соединен с геометрическим замыканием с устройством (10) и удерживается в нем.

4. Устройство по любому из пп. 1 - 3, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (27) является О-образным кольцом или его участком.

5. Устройство по любому из пп. 1 - 4, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (27) выполнен продолговатой формы, формы стержня или шланга с круглым, многоугольным, овальным или эллиптическим поперечным сечением.

6. Устройство по любому из пп. 1 - 5, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (27) содержит эластичный материал или выполнен из него.

7. Устройство по любому из пп. 1 - 6, отличающееся тем, что устройство (18) для подготовки рабочей среды имеет фильтровальное устройство, например, фильтр твердых частиц, коалесцентный фильтр или волокнистый фильтр.

8. Устройство по любому из пп. 1 - 7, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (27) выполнен с возможностью перемещения, по меньшей мере частично, в радиальном к продольной оси устройства (10) направлении.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между обеими поверхностями вдоль направления движения уплотнительного элемента (27) соответствует на заданных участках высоте или диаметру уплотнительного элемента, больше или меньше, чем высота или диаметр уплотнительного элемента (27) или изменяется вдоль направления движения уплотнительного элемента (27) согласно комбинации из двух или нескольких участков с одними или несколькими вышеуказанными расстояниями.

10. Устройство по п. 1 или 9, отличающееся тем, что расстояние между обеими поверхностями вдоль направления движения уплотнительного элемента (27) по меньшей мере на одном участке больше, чем высота или диаметр уплотнительного элемента (27), при этом поток рабочей среды, по меньшей мере между одной из обеих поверхностей и уплотнительным элементом (27), проходит мимо уплотнительного элемента (27), если уплотнительный элемент (27) расположен на этом участке.

11. Устройство по любому из пп. 1, 9, 10, отличающееся тем, что одна или несколько поверхностей прилегания или выступов (68, 70) уплотнения, ограничивающих движение уплотнительного элемента (27), продолжаются между поверхностями под углом или перпендикулярно к направлению движения уплотнительного элемента (27).

12. Устройство по любому из пп. 1, 9 - 11, отличающееся тем, что одно или несколько отверстий для прохождения потока рабочей среды расположены в стенке, продолжающейся под углом или перпендикулярно между поверхностями, причем поток рабочей среды заперт уплотнительным элементом (27), если уплотнительный элемент (27) закрывает одно или несколько отверстий.

13. Устройство по любому из пп. 1, 9 - 12, отличающееся тем, что одно или несколько отверстий или углублений выполнены в одной или в обеих поверхностях.

14. Устройство по любому из пп. 1 - 13, отличающееся тем, что в проточном канале устройства выполнено одно или несколько отверстий для прохождения потока рабочей среды, причем при позиционировании уплотнительного элемента (27) в одном из отверстий одного или нескольких отверстий проточного канала (26), они закрыты уплотнительным элементом (27), а поток рабочей среды через проточный канал (26) заперт.

15. Устройство по любому из пп. 1 - 14, отличающееся тем, что в проточном канале (26) устройства выполнено одно или несколько отверстий для прохождения потока рабочей среды, причем уплотнительный элемент (27), после перемещения между поверхностями и через одно из отверстий одного или нескольких отверстий проточного канала (26) в одной из поверхностей или кромок, позиционирован в проточном канале так, что поток рабочей среды через проточный канал (26) заперт.

16. Устройство по любому из пп. 1 - 15, отличающееся тем, что устройство имеет две расположенные концентрически к продольной оси устройства поверхности, которые перпендикулярны относительно продольной оси устройства или наклонены к ней, или имеет паз, и, причем по меньшей мере в одной из поверхностей или в пазу выполнены несколько кольцеобразно расположенных отверстий, причем в закрытом положении уплотнительного элемента (27) поток рабочей среды по меньшей мере через одно из отверстий заперт кольцеобразным, расположенным между поверхностями или в пазу уплотнительным элементом (27), окружающим кольцеобразно расположенные отверстия, а в открытом положении уплотнительного элемента (27) поток рабочей среды допускается по меньшей мере через одно из отверстий, в то время как кольцеобразный уплотнительный элемент (27) расположен так, что по меньшей мере один участок уплотнительного элемента (27) находится между по меньшей мере одним отверстием и продольной осью устройства (10).

17. Устройство по любому из пп. 1 - 16, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (27) выполнен с возможностью перемещения посредством рабочей среды из открытого положения - в закрытое положение или из закрытого положения - в открытое положение.

18. Устройство по любому из пп. 1 - 17, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (27) выполнен с возможностью перемещения, посредством своей эластичности, из закрытого положения - в открытое положение или из открытого положения - в закрытое положение.

19. Устройство по любому из пп. 1 - 18, отличающееся тем, что другая часть проточного канала (26), находящаяся напротив одной части, образована частью устройства для подготовки рабочей среды, частью фильтра, корпуса фильтра или устройства для подготовки воздуха.