Клапан Советский патент 1993 года по МПК F16K17/00 

ел С

Изобретение относится к трубопроводному арматуростроению и может быть использовано в химической, медицинской и пищевой промышленности для управления потоками жидкостей и газов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение технико-экономических.показателей, уменьшение габаритов и массы. При работе клапана обеспечивается его работоспособность при прямом и обратном потоках за счет установки в полости под мембраной втулки с цилиндрическим буртиком, входящим в гофр мембраны в закрытом положении клапана. 3 ил.

Изобретение относится к трубопроводному арматуростроению и может быть использовано в химической, медицинской ц пищевой промышленности для управления потоками жидкостей и газов.

Известны мембранные клапаны, в которых поток рабочего тела, протекающего через клапан, отделен от окружающего пространства или управляющего рабочего тела при помощи гибкой мембраны. Для этой цели применяют плоские и гофрированные мембраны. Применение в клапанах подобных мембран ведет.к увеличению габаритов и соответственно массы за счет увеличения диаметра корпуса клапана по месту заделки мембраны.

Применение мембран с гофрой, образуемой при сборке (манжетные, цилиндрические, конические) в клапанах, где мембрана подвергается воздействию давления как с одной так и с другой стороны осложнено

необходимостью установки двух мембран, что также увеличивает габариты и массу клапана.

Наиболее близким техническим решением может быть устройство.

Целью предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей и повышение технико-экономических показателей, т.е. создан ие конструкции с одной мембраной работоспособной при более широком диапазоне давлений рабочего тела, двухстороннем перепаде давлений с уменьшением габаритов и массы,

Указанная цель достигается тем. что в клапане, содержащем корпус, чувствительный элемент в виде мембраны с гофром, запорный орган, соединенный с жестким центром мембраны, причем мембрана нагружена пружиной, в полости под мембраной установлена втулка с цилиндрическим

х|

о о о

ел

CJ

буртиком, входящим в гофр мембраны в закрытом положении клапана.

Сущностью предлагаемого технического решения является: взаимосвязь размеров, параметров мембраны и втулки с цилиндрическим буртиком; место расположения мембраны, втулки и проходного сечения клапана, что и составляет отличительные от прототипа признаки и обеспечивают работу мембраны, а значит, и клапана в целом, как при наличии давления в над- мембранной и отсутствии его в подмемб- ранной полостях, так и в противоположном случае, т.е. при двухстороннем перепаде.

На фиг.1 показана конструкция клапана, управляемого давлением управляющего тела, в открытом состоянии; на фиг.2 - конструкция того же клапана в закрытом состоянии; на фиг.З - показана конструкция клапана, управляемого электромагнитом, в закрытом состоянии.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Рабочее тело под давлением подается в корпус 1, например, как показано стрелкой на фиг.1 Под действием давления мембрана 4 с запорным органом 3, совмещенным с ее жестким центром поднята вверх сжав пружину .5. Одновременно гофр мембраны прижат к внутренней поверхности крышки 7 повторяя ее профиль, и к наружной поверхности стакана б. Рабочее тело через седло 2 направляется к выходу. Клапан открыт.

Под действием управляющего давления, поданного в надмембранную полость А по стрелке на фиг.2 и усилия пружины запорный орган садится на седло, перерывая проход рабочего тела через клапан, а гофр мембраны плотно облегает цилиндрический буртик втулки 8 клапан закрыт.

В случае подачи рабочего тела под давлением с противоположной стороны, в полость В, клапан работает аналогично.

Формула изобретения Клапан, содержащий корпус, чувствительный элемент в виде мембраны с гофром, запорный орган, соединенный с жестким центром мембраны, причем мембрана наПри подаче рабочего тела под давлением по стрелке на фиг.З, последнее воздействует на запорный орган, закрепленный на жестком центре мембраны, стремясь открыть клапан и в то же время по каналу Г через отверстие Д попадает в надмембранную полость, создавая силу стремящуюся закрыть клапан. Под действием давления в надмембранной полости гофр мембраны

как и в предыдущем случае плотно облегает цилиндрический буртик втулки.

Усилием пружины клапан закрыт. При подаче рабочего тела под давлением в полость Б, создаваемое усилие одновременно прижимает запорный орган к седлу и отжимает от него, воздействуя на мембрану. Теперь гофр мембраны облегает внутреннюю поверхность крышки и наружную стакана.

Усилием пружины клапан также закрыт. Усилием, создаваемым электромагнитом при подаче на него напряжения,втягивается якорь 10, сжимая пружину и открывая клапан.

в открытом положении клапана мембрана разгружена,так как на всю ее площадь с обеих сторон действует давление рабочего .тела.

В примере, представленном на фиг.З, от

соотношения площади сёдла клапана и эффективности площади мембраны зависит усилие, создаваемое давлением рабочей среды, которое должен преодолевать силовой привод - в данном случае электромагнит. В частности, при равенстве площадей усилие на золотнике от давления рабочей среды уравновешивается усилием на мембране и требуемое от привода усилие для открытия клапана не зависит от давления

рабочей среды, Для такого клапана безразлично направление подачи рабочей среды и входная и выходная полости во время рабо,- ты могут меняться местами.

гружена пружиной, отличающийся тем, что в полости под мембраной установлена втулка с цилиндрическим буртиком, входящим в гофр мембраны в закрытом положении клапана.

фиг.2

Редактор

Фиг. 3

Составитель В.Погребинский

Техред М.МоргенталКорректор С.Патрушева