Ирисовый клапан с полным перекрытием потока воздуха Российский патент 2024 года по МПК F16K3/03 F16K3/314 

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано для регулирования потока воздуха с возможностью полного перекрытия и измерения его расхода в воздушных каналах. Данное устройство предназначено для установки в системах вентиляции и кондиционирования.

Из предшествующего уровня техники известно запорное устройство, выполненное в виде ирисовой диафрагмы (патент США US2839267A, кл. 251-212, 1958). Также известны устройства ирисовых клапанов типа IRD выпускаемых фирмами «Арктос», «Polar Bear» или SPI фирмы «Systemair», в которых лепестки, закрепленные шарнирно одним концом в теле корпуса клапана, а другим в поворотном диске, при повороте которого регулируется площадь проходного сечения клапана.

Недостатком данной конструкции является невозможность перекрыть поток, т.к. лепестки клапана не сходятся вокруг оси из-за того, что для полного перекрытия все лепестки должны сойтись в одну точку, что приводит к деформации лепестков.

Известен также запорный и регулирующий клапан (патент США US2321336A, кл. 251-212, 1943), в котором полное закрытие осуществляется за счет наличия на некоторых лепестках по одному радиально расширяющемуся внутрь участку, которые перекрывают для более эффективного уплотнения центр клапана, когда клапан переводится в закрытое положение.

Также известен ирисовый клапан (патент США US2307273A, кл. 251-212, 1953), имеющий стационарный элемент, увеличенная область которого расположена точно в месте сцепления трех опор на оси клапана, что обеспечивает устранение утечки при закрытом клапане.

В настоящее время фирмой «Systemair» производится ирисовый клапан SPM, в котором для перекрытия потока имеется центральная вставка, расположенная на оси устройства.

Недостатком указанных конструкций является внесение возмущений в поток при обтекании воздухом выступающих радиальных элементов или центральной вставки.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечить частичное или полное перекрытие канала воздуховода за счет изменения кинематики движения элементов, перекрывающих поток.

Поставленная задача в устройстве достигается тем, что перекрывающие канал лепестки ирисового клапана разделены на две группы, каждая из которых имеет свою траекторию движения, задаваемую формой пазов, что обеспечивает плотное схождение лепестков одной из групп вокруг оси воздушного канала.

На фиг. 1 изображен ирисовый клапан в открытом состоянии и разрез А-А, на фиг. 2 изображен вид ирисового клапана в закрытом состоянии с разнесенными частями, на фиг. 3 изображен лепесток, на фиг. 4 изображены варианты исполнения поворотного кольца.

Ирисовый клапан состоит из двух частей корпуса 1 и 2 и поворотного кольца 3, между которыми расположены лепестки 4 и 5. На противоположных концах лепестков закреплены штифты 6 и 7. В поворотном кольце 3 выполнены направляющие пазы 8 и 9. Штифты 6 лепестков 4 и 5 устанавливаются в отверстия 10, выполненные в корпусе 2, а штифты 7 лепестков 4 и 5 устанавливаются соответственно в направляющие пазы 8 и 9 поворотного кольца 3. На рукоятке поворотного кольца 3 расположен указатель положения 11, а на корпусе 1 закреплена шкала 12 с рисками 13. На элементах корпуса клапана 1 и 2 имеются соединительные штуцеры 14. Элементы корпуса 1 и 2 скреплены между собой винтами 15.

Ирисовый клапан работает следующим образом.

При вращении поворотного кольца 3 лепестки 4 и 5 сходятся или расходятся в зависимости от направления вращения поворотного кольца, соответственно уменьшая до полного перекрытия или увеличивая проходное сечение клапана. Поворот лепестков 4 и 5 осуществляется относительно оси отверстий 10, выполненных в корпусе 2, в которые входят штифты 6. Траектория движения лепестков 4 задается формой пазов 8 поворотного кольца 3, в которые входят штифты 7, а лепестков 5 - формой пазов 9 поворотного кольца 3, по которым перемещаются штифты 7 соответствующих лепестков. Пазы 8 имеют U, V или Г-образную форму, а пазы 9 выполняются прямыми. Из-за различной формы пазов 8 и 9 в поворотном кольце 3 при закрытии канала клапана лепестки 4 сходятся вокруг оси клапана, оставляя в центре проходное отверстие, а лепестки 5 полностью перекрывают проходное отверстие клапана. Степень закрытия канала клапана лепестками 4 и 5 определяется путем совмещения указателя положения 11 с одной из рисок 13, нанесенных на шкале 12, расположенной на корпусе 1. Управление ирисовым клапаном осуществляется вручную или с помощью электрического, пневмо- или гидравлического привода (вид привода может быть любым пневмо- или гидроцилиндр, типа винт в гайку, рейка, диск с радиальными пазами и т. п.). Штуцера 14 на корпусе 1 и 2 служат для подключения приборов измерения давления. Выставив по рискам 13 шкалы 12 степень закрытия ирисового клапана и измеряя давление в точках подключения штуцеров 14 на клапане, можно измерить или отрегулировать расход воздуха, проходящего через клапан.

Предлагаемое устройство позволяет обеспечить перекрытие воздушного канала вплоть до полного при сохранении достоинств ирисового клапана и обеспечивает контроль расхода воздуха.

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано для регулирования потока воздуха в системах вентиляции и кондиционирования с возможностью полного перекрытия и измерения его расхода в воздушных каналах. Ирисовый клапан с полным перекрытием потока состоит из двух частей корпуса, скрепленных винтами, и поворотного кольца, между которыми расположены лепестки с закрепленными на обоих концах штифтами и положение которых определяется путем совмещения указателя положения с одной из рисок шкалы, а на корпусе имеются штуцеры для подключения приборов измерения давления. При этом одна группа лепестков закреплена своими штифтами с одной стороны в отверстиях корпуса клапана, а с другой в прямых пазах, выполненных на поворотном диске. Вторая группа лепестков, перекрывающая проходное отверстие клапана, закреплена с одной стороны в отверстиях корпуса клапана, а с другой в U-, или V-, или Г-образных пазах на поворотном диске. Каждая группа лепестков движется по своей траектории, благодаря чему лепестки одной из групп имеют возможность плотно сойтись вокруг оси канала, за счет чего обеспечивается регулирование расхода и полное перекрытие воздушного потока в каналах. 4 ил.

Ирисовый клапан с полным перекрытием потока, состоящий из двух частей корпуса, скрепленных винтами, и поворотного кольца, между которыми расположены лепестки с закрепленными на обоих концах штифтами и положение которых определяется путем совмещения указателя положения с одной из рисок шкалы, а на корпусе имеются штуцеры для подключения приборов измерения давления, отличающийся тем, что одна группа лепестков закреплена своими штифтами с одной стороны в отверстиях корпуса клапана, а с другой в прямых пазах, выполненных на поворотном диске, а вторая группа лепестков, перекрывающая проходное отверстие клапана, закреплена с одной стороны в отверстиях корпуса клапана, а с другой в U-, или V-, или Г-образных пазах на поворотном диске.