ДИАФРАГМЕННЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН Советский патент 1969 года по МПК F16K31/365 

Известны диафрагменные автоматические клапаны дистанционного управления для напорных трубопроводов, содержащие корпус, в котором расположен двухдисковый запорный орган с диафрагменпым приводом, и храповой механизм управления ходом штока. Предлагаемый диафрагменный автоматический клапан отличается от известных тем, что диафрагменный привод выполнен в виде двух последовательно соединенных диафрагм, одна из которых соединена по наружному коптуру с корпусом, а в средней своей части связана с подвижнойвтулкой, иа которой установлена другая мембрана, соединенная со штоком. На чертеже изображен описываемый диафрагменный автоматический клапан. В корпусе 1 клапана имеются два отверстия для прохода жидкости, перекрываемые двухдисковым клапаном 2 с дисками разных диаметров. Для обеспечения лучшего контакта дисков с уплотняемыми поверхпостями клапанных седел 3 и 4, установленных в проходиых отверстиях корпуса 1, двухдисковый клапан имеет резиновые вулканизированные уплотнительные кольца. В верхней части корпуса 1 крышкой 5 закреплена эластичная диафрагма 6, соединенная с помош,ью двух тарелок 7 и гайкой 8 с подвижной втулкой 9, в которой крепится вторая эластичная диафрагма 10. 9 лшжет перемещаться в стакане //, запрессованном в крышку 5. Диафрагма / закреплена во втулке 9 ограничителем 12 и с помощью тарелок 13 и гайки 14 соединена со штоком 15. Под диафрагмой 6 в корпусе / укреплена перегородка 16, в центральпое отверстие которой с небольшим зазором входит нижний конец корпуса втулки 9. Шток 15 проходит внутри втулки 9 с зазором А, уменьшенным в самом низу корпуса втулки 9 за счет кольцевого выступа на его внутренней поверхности. Зазор А сообщается с полостью под диафрагмой 10 через несколько небольших отверстий. Под соединенным на болтах с корпусом / колпаком 17 установлена возвратная пружина 18, воздействующая на диафрагму 10 и через детали ее крепления - на шток 15, который уснлие м этой пружины отжимается в нижнее положепие вместе с выдвижной втулкой 9, нижией диафрагмой 6 и двухдисковым клананом 2. Нижнее положение этих деталей определяется упором двухдискового клапана 2 в седла 3 и 4. Верхпей своей частью шток 15 входит в упорную втулку 19 колпака 17. Верхняя бобышка этого колпака, поддерживающая втулку 19, срезана по диаметру на половину. В верхней части колпака 17, на его днище, закреплеп палец 20, поднснмаемый гайкой 21.

На этом пальце может поворачиваться упорный диск 22 с храповым колесом 23, крепящимся к диску винтами 24 так, чтобы имелась возможность некоторого относительного смещения диска 22 и колеса 23.

Упорный диск 22 входит в наз унорной втулки 19 (с малым зазором относительно верхней новерхности паза) и одновременно в вырез Б штока 15.

Между выступом пальца 20 и храповым колесом 23 установлена пружина 25, которая тормозит храповое колесо и упорный диск.

Вокруг верхней части пальца 20 поворачивается двуплечий рычаг 26, с одной стороны которого на оси 27 имеется ведущая храповая собачка 28, прижимаемая своей пружиной (па чертеже не показана) к храповому колесу 23, а на другой - удлинитель 29 с роликом 30.

Ролик 30 может вращаться на удлинителе 29. Рычаг 26 вместе с удлинителем 29 пружиной 31 отжимается в одну сторону так, что удлинитель упирается в ограничительный болт 32, заворачиваемый в стойку 33.

В упорном диске 22 имеется радиальный вырез В, выполненный таким образом, чтобы при совмещении центра выреза с осью штока последний мог бы свободно проходить через вырез.

В нижней части штока 15 расположена упорная гайка 34, навернутая на шток так, что между ней и нижней поверхностью двухдискового клапана 2 имелся зазор Г. Соотношение между величиной выреза Б штока 15 и зазором Г таково, что нри перемещении штока 15 вверх до упора в диск 22 зазор Г уменьшается не до нуля, т. е. контакта между упорной гайкой 34 и нижней поверхностью двухдискового клапана 2 не нроисходит.

Вход жидкости в корпус / показан на чертеже стрелкой.

Жидкость, войдя в корпус 1, своим давлением нрнлСимает двухдисковый клапан 2 к седлам 3 и 4. Усилие прижима возникает за счет разностн площадей дисков и суммируется с усилием от возвратной пружины 18, нередаваемым через шток 15.

Одновременно жидкость, пройдя через зазор между отверстием в перегородке 16 и подвижной втулкой 9, а также зазор В и отверстия во втулке 9, действует на эластичные диафрагмы 6 п 10, заставляя их перемещаться вверх, сжимая возвратную пружину 18. Причем диафрагма 6 перемещает вверх выдвижную втулку Я а диафрагма 10 перемещает щток 15. Из конструкции кланана видно, что возможное перемещение штока относительно корнуса 1 равно сумме возможных перемещений диафрагм 6 и 10.

В изображенном на чертеже положении механизма клапана перемещение штока 15 происходит до упора нижнего края выреза Б в упорный диск 22.

В силу соотношения размеров выреза Б и зазора Г при упоре щтока в диск 22 двухдисковый клапан 2 остается прижатым к седлам 3 и 4 и осуществляет перекрытие проходных сечений корпуса / т. е. клапан остается закрытым.

Подъем щтока 15 вызывает также новорот рычага 26, так как ролик 30 отжат коническим концом щтока 15 (до выхода ролика на

цилиндрическую новерхность), и удлинитель 29 поворачивает рычаг 26, растянув пружину 31.

Поворот рычага 26, в свою очередь, через ведущую храновую собачку 28 вызывает поворот храпового колеса 23 вместе с упорпым диском 22.

Соответствующими размерами деталей и положением ограничительного болта 32 можно обеспечить поворот упорного диска 22 на

угол, соответствующий одному зубу храпового колеса 23, причем поворот диска 22 будет закончен до момента упора в него штока 15.

Все детали клапана, пока сохраняется давление жидкости, остаются в этом положении.

При снижении давления жидкости возвратная пружина 18 перемещает шток 15 и все связанные с ним детали в исходное положение, вытесияя жидкость из-под эластичных

диафрагм в проточную часть клапапа. Упорный диск и храповое колесо оказываются повернутыми на угол, соответствующий одному зубу храпового колеса, поскольку ведушая собачка 28 при обратном ходе рычага 26 и удлинителя 29 перескакивает за зуб подторможенного пружиной 25 храпового колеса 23.

Обратный ход рычага 26 создается нод действием пружины 31 при скатывании ролика 30 с конца опустившегося штока 15.

При новом повышении и снижении давления жидкости механизм клапана работает также, причем каждый раз имеет место поворот упорного диска 22.

После некоторого числа повышений и снижений давления жидкости вырез В упорного диска оказывается в положении, когда шток 15 при своем перемещении вверх может пройти через пего, поднявшись на всю величину. В этом случае нолностью выбран зазор Г, и

упорная гайка 34 оттягивает двухдисковый клапан 2 от седел , открывает проход жидкости через корпус 1. Клапан оказывается открытым и остается в таком положении до того момента, пока снова не будет снижено

давление жидкости, после чего он закрывается.

При последующем повышении давления жидкости клапан уже не открывается, так как в результате нового поворота упорного

диска наз В оказывается смещенным, и шток снова упирается в упорный диск 22.

Путем соответствующего смещения относительного начального положения упорных дисков ряда клапанов можно получить желаеПредмет изобретения

Диафрагменный автоматический клапан дистанциониого уиравлеиия для напорных трубопроводов, содержащий корпус, в котором расположен двухдисковый запорный орган с диафрагменным приводом, п храповой механизм управления ходом штока, огличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, диафрагменпый привод выполнен в виде двух последовательно соединенных мембран, одна из которых соединена по наружному контуру с корпусом, а в средней своей части связана с подвижпой втулкой, на которой установлена другая мембрана, соединенная в средней своей част со штоком.